Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Техногенное и биокоррегирующее влияние электромагнитного излучения на лимбические структуры животных

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Техногенное и биокоррегирующее влияние электромагнитного излучения на лимбические структуры животных"

На правах рукописи

КУДИНОВА ЕЛЕНА ВЕНИАМИНОВНА

ТЕХНОГЕННОЕ И БИОКОРРЕГИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЛИМБИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

ЖИВОТНЫХ

СЗ 00 16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Екатеринбург - 2007

003058641

Работа выполнена в ГОУ ВПО Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию и ГОУ ВПО Омский государственный университет

Научный консультант член корреспондент РАСХН, доктор биологических наук, профессор Донник Ирина Михайловна

Официальные оппоненты доктор биологических наук

профессор Трапезников Александр Викторович

доктор биологических наук, профессор Пьянов Владимир Дмитриевич

доктор биологических наук,

профессор Самогаев Александр Александрович

Ведущая оргаш зация ФГОУ Новосибирский ГАУ

Защита диссертации состоится «, » 2007 г в « /г » часов на

заседании Диссертационного совета Д 220 067 02 при Уральской государственной сельскохозяйственной академии по адресу 620219, г Екатеринбург, ул КЛибнехта, 42 Тел/факс (343)371-33-63

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан «_

/£ ¿>/^/£7 _» 2007 г.

Ученый секретарь х

диссертационного совета ' Петрова Ольга Григорьевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Целостный организм неразрывно связан с окружающей его внешней средой (ИМ Сеченов, 1891, В.М Покровский, ГФ Коротько, 1997) Airrponoremioe загрязнение окружающей среда! оказывает существенное техногенное влияние на биосистемы (ИМ Донник, 2006) Неспецифический ответ организма на любое ее интенсивное воздействие способствует развитию общего адаптационного сицдрома - стресса (Г Селье, I960, В А Бодров, 2000) Техногенный стресс характеризуется разнообразием клинических форм и депрессивных проявлений, сочетаясь с различными психосоматическими симптомами и синдромами, приобретая острое экадого-биотогическое значение (ЕА Юматов, 1998, МЛ Сапин, ДБ Никитюк, 2000) Выяснение влияния факторов внешней среды на механизмы структурно-функциональных изменений мозга и адаптации организма, представляют стержневую проблему клинической медицины (Д.С Саркисов и др, 1975, Д С Саркисов, МА Пальцев, и др, 1995)

Природа выбрала импульс электромагнитных полей как универсальный инструмент, а резонанс - в качестве универсального коммуникативного механизма. Феномен стохастического резонанса демонстрирует, что электромагнитные излучения (ЭМИ) могут быть как «пустыми» - адаптированными, так и «патогенными» - информационно-модулированными Воздействие электромагнитного поля и информационных детерминант, сопровождающиеся реакциями неспецифичсской активации организма (К. Прибрам, 1975, АН Радченко, 1999, В Г Зилов, К В Судаков и др, 2000) Реакция возникает под влиянием поляризации слабого постоянного тока, а, приобретая характер доминанты, позволяет пптеракпшньш нейронам объединяться в генераторы усиленного возбуждения доминантой зоны афферентных входов с форшфованием патологических систем мозга Новая функциональная система закрепляется вследствие постоянной активности пластическими процессами, имея значите универсального патогенетического эндогенного механизма развития патологических процессов в центральной нервной системе (ЦНС), являясь фактором хронизации самой системы, и патологического процесса в цепом, запуская конгуры циркуляции патологической информации в лимбических структурах мозга (JW Papez , 1937, ПК Анохин, 1962, KB Судаков, 1984, 1997, В.В Семченко, С С Степанов, 2003)

Имеющиеся сегодня в распоряжении фармакологов и клиницистов средства, используемые при лечении стресс-синдрома малоэффективны Практически не снижают опасность формирования патологических систем головного мозга в ответ на внешнее электромагнитное воздействие, оказывают не только поливалентное влияние не всегда безопасное для организма, но и носят симптоматический характер, не включая интеллектуальную, эмоциональную и поведенческие сферы, что препятствует восстановлению нарушенных функций животных и человека (В Кофлер, 1996, Э.В Бейер, ЭБ Арушанян, 2001, НД Колбун, 2003) Специфика формирования стресс-синдрома под воздействием ЭМИ, обусловлена тем, какие образования ЦНС входят в состав патологической системы (ГН Крыжановский , 1996, BJV1 Смирнов, 2000) Поэтому изучение особенностей реорганизации структур мозга в доминантах, является важной

нейроморфолопмеской и общебиологической проблемой (В.Н. Ярыгин и др, 1973, H H Богалеповидр, 1975, НИ Арпохина, 1979,0 С Сотников и др., 1994, Г.Н Крыжаиовский, 1999)

Получить адаптированные к биологическим организмам фармакологические препараты с очень строгой избирательностью действия - крайне сложная задача Научное обоснование принципа лечения " similis similibus curantur" - подобное лечиться подобным и " contrans contranus curantur" - противоположное лечится противоположным, сформулировш гы Гиппократом (В Г Зилов и др, 2000) Лечение с помощью электромагнитных колебаний, благодаря электромагнитным свойствам лекарственных препаратов основано на феномене переноса информационных свойств на препарат, открьпые Р Фсалем и M Глазер-Тюрк (А В Самохин, Ю В Готовский, 1997) Постулируемый Ганеманом «эффект малых доз», подтвержденный работами выдающихся физиологов H Е Введенского о парабиозе и А А Ухтомского о доминантах, позволили объяснить эффект малых доз тем, что они являются слабыми раздражителями, сигналы, вьпванные ими беспрепятственно проходят в нервные центры, не угнетая их и не подавляя защитных сил организма. Наибольший эффект препаратов проявляется, когда организм перевозбужден и перестает реагировать на сильные раздражители, «парадокс сверхслабых доз» ЭМИ (А Ю Терещенко, и др,1999)

Концепция диагностики и лечения "бчоинформационными методами" заключается в поиске патологических очагов и систем с "ненормальными" электромагнитными полями, которые способны резонировать гармонично с "нормальными" электромагнитными частотами в нервных клетках с тем чтобы удалить дисгармоничные поля, создающие помехи (А В Чугуевский, НЕ Федоренко, 19S0, О В Бецкнй, МБ Гопант, 1988, Н.Д Девятков и др, 1991, Илларионов ВЕ, 1992,1996) Данная возможность осуществляется одним из самых перспе<гашньк методов биорезонансной терапией (bFI), основанной на реп (страниц и модулировании слабых ЭМИ биологических тканей (О В Бецкий, 1993) «Терапевтическому эффекту» способствуют основы феномена переноса информационных свойств препаратов и явление «биолопиеских резонансов» Когда ЭМИ, распространяющиеся в биосреде на резонансной частоте начинает поглощаться в местах локальных нарушений структуры имеющих собственные «аномальные» частоты, приводя к восстановлению собственных резонансных частот Для запуска инактивационных процессов в зоне функционального блока необходим квант энерпш, соответствующий равенству энергии фотона, энергии перехода системы (НД Девятков, и др, 1991, Ю A i оговский и др, 1999, Ю H Выговский, А H Малов, 2002) Стимулированный ЭМИ организм запускает свой собсгвенньш энергетический потенциал для возвращения в состояние физиологического, психофизического гомеостаза (НА Бульенков, 1988, A M Хазен, 1994, ММ Карафинка, идр,1999)

Поэтому, в условиях экологического кризиса, изучение медико-биологических закономерностей воздействия техногенных стрессовых факторов, поиск новых методов диагностики на доклиническом уровне, и разработка эколого-адапгнвных методов биокоррекции сочетающих в себе этиологическую и патогенетическую терапию, приобретают все большую актуальность

Цель и задачи исследования. Изучить влияние техногенного и биокоррегирующего электромагнитного излучения на лимбические структуры мозга животных

Исходя из указанной цели исследования, основными задачами являются

1 Изучить влияние экзогенного электромагнитного излучения на цито-, дендро, синапто- и анпюархитектонику лимбических структур мозга различных видов животных

2 Разработать донозологической метод биорезонансной диагностики, для выявления динамических изменений хронизации острого техногенного стресса

3 Выявить структуры мозга, формирующие доминантные очаги возбуждения в ответ на электромагнитное воздействие внешней среды

4 Определить особенности деструктивных и компенсаторно-восстановительных изменений нейронов в первичном доминантном очаге генерализованного возбуждения запускающего стресс-синдром

5 Разработать эколого-адаптивный метод биокоррекции и профилактики структурно-функциональных изменений структур мозга, для устранения доминантных очагов генерализованного возбуждения и восстановления психоневрологического и структурно-функционального состояния мозга при формировании стресс-синдрома

6 Определить характер влияния метода биокоррекции на структурно-функциональные изменения лимбических структур и гсихоневрологическое состояние лабораторных животных

Научная новизна исследовании.

Впервые использован системный подход и проведено комплексное исследование целостного организма экспериментальных животных и выявлены закономерности и механизмы влияния техногенного электромагнитного излучения на биосистему

Впервые установлено, что гиппокамп, лимбическая структура мозга ответственная за восприятие, трансформацию и генерацию сенсорного электромагнитного возбуждения При экзогенном электромагнитном воздействиии гиппокамп подвергается наибольшей структурно-функциональной реорганизации, с формированием пейсмекерной, доминантной зоны генерализованного возбуждения в секторе СА1 экспериментальных животных

Выявлена избирательность поражения гиппокампа, дегенеративным изменениям подвергаются все сектора, но особенно с очаговым выпадением нейронов, с максимальной численной плотностью необратимо измененных шперхромных сморщенных и гипергидратированных нейронов в секторе САз, что способствует реорганизации сектора СА1

Впервые показано, что особенностью реорганизации сектора СА1 является появление доминантной первичной зоны возбуждения, вследствие формирования групповых нейрональных ансамблей с повышенной информативностью нейронов и

патологической реверберацией возбуждения, провоцируя активизацию вторичных очагов возбуждения в лимбических и стволовых структурах мозга запускающих стресс-синдром с выходом на органы - «мишени»

Впервые обосновано, что устраняя доминантный очаг в гиппокампе, предотвращается формирование патологических систем мозга стресс-синдрома Влияние биокоррекции сопровождается сохранением численной плотности нейронов, уменьшением необратимо поврежденных нервных клеток в лимбических структурах мозга и активацией синаптогенеза, снижением степени выраженности дистрофических и некробиотических изменений нейронов, восстановлением порога судорожной готовности и когнитивная функция моз^а животных, способствуя переходу дистрофически измененных нейронов в нормальное, адаптированное структурно-функциональное состояние

Впервые, в практике при моделировании на экспериментальных животных техногенного стрессового воздействия, показано, что предложенный метод основанный на применении биорезонансной терапии, оказывает нейропротекторный, биоэнер1егический, регенеративно-репаративный эффект, являясь

этиопатогенетическим, эколого-адаптивным методом биокоррекции, способствует адаптации и восстановлению структурно-функциональных изменений не только лимбических структур мозга, но и всего организма в целом

Новизна проведенных исследований подтверждается патентом на «Устройство для биорезонансной диагностики» № 37634 РФ

На основании полученных результатов предложена концепция «интегративной и псйсмекерной роли гиппокампа в формировании стресс-синдрома» под воздействием экзогенных факторов счешней среды позволяющая объяснить многообразие клинических проявлений техногенного стресса, разработать новые методы донозолопиеской диагностики, этиологической и патогенетической терапии, профилактики проявлений стресс-синдрома

Теоретическое и практическое значение работы.

Результаты проведенного системного исследования расширяют и углубляют существующие представления о возникновении острого и хронического стресса, под воздействием негативных экологических факторов внешней среды

Выявлена совокупность теоретических положений о полиморфизме, гетерохрочности и фазности изменений цитоархитектоники и межнейронных отношений в различных секторах гиппокампа, лимбических и стволовых структурах мозга в процессе формирования стресс-синдрома под воздействием экзогенного ЭМИ у животных без и с биорезонансным воздействием Являясь новым нейроморфолошческим достижением в изучении реализации механизмов повреждения и репаративной пластичности мозга на фоне биоинформационной регуляции процессов пато - и саногенеза

Теоретическая ценность работы заключается в том, что получено морфологическое обоснование формирования доминантных и субдоминантных очагов в определенных структурах мозга, под влиянием техногенных факторов запускающие стресс-синдром

Практическая значимость работы состоит в том, что разработаны научно-обоснованные методологические подходы к новому прижизненному экспресс-методу диагностики на доклиническом уровне лимбических структур мозга, позволяющие устранять и отслеживать динамику эффективности эколого-адаптивной биокоррекции и профилактики стресс-синдрома, особенно психосоматических заболеваний Возможность коррекции пейсмекерных, доминантных очагов возбуждения, появление которых связано с неблагоприятными экологическими техногенными воздействиями ЭМИ, способна решить общебиологическую проблему экосистем

Установлена уникальная возможность полной или частичной ренаративной регенерации митохондрий методом биокоррекции, что может послужить базой для решения принципиальных вопросов патофизиологических проблем энергетики целого организма, а биоэнергетика является одним из наиболее результативных и мало изученных разделов биологических наук

Разработанная методика, основанная на эколого-адаптивном принципе, открывает возможности внедрения перспективного направление в ветеринарг*уто практику и клиническую медицину, позволит профилактирозать и избегать песочные эффекты медикаментозных препаратов

На основании проведенных исследований предложен «Способ диагностики и терапии стресс-синдрома» Подана заявка на получение па гейта и получено уведомление о положигелыюм резульгате экспертизы № 014409 РФ/№ 2003113576

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002), IV Международной конференции функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения - 2002» (Санкт-Петербург, 2002), Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга (Москва, 2003), Всероссийской конференции «Основные общепатологические и клинические закономерности развития критических терминальных и постреанимационных состояний Принципы их коррекции» (Москва, 2003), Всероссийской научно-практической конференции (Ленинск-Кузнецкий 2003), Всероссийской научной конференции «Гистологическая наука России в начале XXI Бека итога, задачи, перспективы» (Москва, 2003), Всероссийской научно-практическая конференция «Актуальные проблемы гемостазиологии и эндотелиологии» (Омск, 2003), Всероссийской научной конференции, посвященной памяти А А Никифоровой «Морфологические науки -практической медицине» (Омск, 2004), на VII Конгрессе международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), Международном эмбриологическом симпозиуме «ЮГРА-ЭМБРИО Закономерности эмбрио-фетальных морфогенезов у человека и

позвоночных животных» (Ханты-Мансийск, 2004), на I Съезде физиологов СНГ (Сочи, 2005), X Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитации (Афины, Греция, 2005), III Международном конгрессе по Астме (Афины, Греция, 2005), на Международном симпозиуме, посвященном памяти О С Виноградовой «Гиппокамп и память (Пущино, 2006), Всероссийской конференции по клинической иммунологии и аллергологии (Пятигорск, 2006), Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга (Москва, 2006), Международной научно-производственной конференции «Эколого-биологическис проблемы повышения и продуктивного долголетия животных» (Екатеринбург, 2006), XIII международной конференции «Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии» (Москва, 2007), Международный конгресс «Еиготес)1са-2007» (Москва^007), II Международном конгрессе «Психосоматическая медицина - 2007» (Санкт-Петербург, 2007), Международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, 2007), научно-теоретической конференции «Современные проблемы физиологии и морфологии человека и животных» (Таджикистан, Душанбе, 2007)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 49 научных работ, получен патент на полезную модель «Устройство ддя биорезонансной диагностики» № 37634 (2003 год), уведомление о положительном результате экспертизы на изобретение «Способ биорезонансной терапии» № 2003113576, приоритет СЛОВ 05 2003 года

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Под воздеиспз.'см техногенных стрессовых факторов формируется стресс-синдром у экспериментальных животных Морфологической основой изменения интегративно-пусковой деятельности мозга животных под воздействием электромагнитного излучения, является избирательность повреждения цито-, дендро, синапто- и ангиоархитектоники всех лимбических структур мозга, особенно гиппокампа.

2 Внутримозговая рекомбинация нейрональных сетей под воздействием пейсмекерного, первичного доминантного очага в гиппокачпе, формирует зоны вторичного возбуждения в лимбических, стволовых структурах мозга, являясь ключевым механизмом формирования стресс-синдрома

3 Разработанный эколого-адаптивный метод биокоррекции и профилактики, с использованием биорезонансной донозологической диагностики и терапии обладает нейропротекторным, биоэнергетическим, регенеративно-репаративным эффектом, стимулирует компенсаторно-восстановительные процессы, способствуя устранению доминантного генерализованного очага в гиппокампе, предотвращая формирование стресс-синдрома, снижая чувствительность к техногенному стрессовому действию электромагнитных излучений, улучшая когнитивную функцию мозга и поведенческие тревожно-фобические реакции экспериментальных животных

Объем и структура диссертации Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методик исследования, 4 глав собственных исследований, обсуждения и выводов Общий объем диссертации составляет 328 страницы, фактические данные иллюстрированы 31 таблицами, 12 графиками, 147 светооптическими и 60 электронномикроскогтическими микрофотографиями Указатель литературы включает 316 источников, из них иностранных - 93 Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материал и методы

2.1 1. Экспериментальная модель. Исследования выполнены в условиях хронического эксперимента на 127 половозрелых белых крысах-самцах линии Вистар массой 170-210 г Для оценки эффективности нового метода диагностики и терапии в процессе решения поставленных задач были использованы сельскохозяйственные животные поросята в возрасте 1-2 месяца 25 голов Экспериментальные животные содержались в стандартных условиях вивария ЦНИЛ Омской государственной медицинской академии Использовались животные с высоким и низким порогом судорожной готовности мозга При выполнении экспериментов соблюдались все правила работы с лабораторными животными (приказ МЗ РФ № 755 от 12 08 77) Для моделирования стресс-синдрома использована модель рефлекторной эпилепсии при действии звукового раздражения интенсивностью 86 дБ А и 102 дБА (Л В Крушинский, 1960) в режиме киндлинга (Л Б Калимуллина и др, 2000) с интервалом между звуковыми раздражениями 48 часов (ЕА Рябинская и др, 1989, \УО Вос^ап й а1, 1971) Звук является электромагнитным ихтучением, мозг пслучает информацию посредством органов чувств на узкий диапазон воздействия Глаза реагируют на электромагнитное излучение в крайне узкой части его спектра от 350 до 770 им Диапазон электромагнитных волн частоты восприятия звука от 200 до 4000 ГЦ (Николаев Е И , 2001)

Эксперимент проведен совместно с кандидатом ветеринарных наук ГН Величко на базе Омской государственной медицинской академии (ЦНИЛ) Раздел работы по моделированию стресс-синдрома, изучению показателей высшей нервной деятельности и судорожной готовности мозга выполнен совместно с доктором медицинских наук С И Ерениевым

Сравнительный анализ влияния биорезонансной терапии (БРТ) на структурно-функциональное состояние гиппокампа и психоневрологическое состояние экспериментальных животных в процессе формирования стресс-синдрома проводили на двух группах животных У животных группы I (п=63) БРТ не применялась, а у животных группы II БРТ проводилась по стандартной схеме, с помощью программно-аппаратного комплекса «Оберон» (В И Нестеров, 2000) Основные этапы БРТ заключались в следующем 1) тестирование состояния головного мозга

животных на аппарате «Оберон», 2) формирование исходных данных информационного аналога собственного частотного излучения, 3) изготовление лечебного препарата - нозода, в режиме инверсии, 4) проведение биокоррекции с помощью активного фонового излучения изготовленного препарата, который вводился по 0,1 мл 1 раз в сутки (JI С Елесеева, Н Б Морозова, 1982, А В Скворцов, 1994, Л М Узварик, 2000) '

2.1.2 Методы морфологического исследования. Забор материала для морфологического исследования производили у животных группы I (п=63) и II (п=64) под эфирным наркозом через 14, 21, 30, 45, 60 и 90 суток после 4, 7, 10, 15, 20 и 30 кратных электромагнитных стрессовых раздражений соответственно Мозг животных фиксировали перфузией смеси 4 %- параформальдегида и 1 %-го раствора глютарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,4) с 5% раствора сахарозы в течение 15-20 минут под давлением 90 мм ртст и последующей иммерсионной дофиксацией фронтальных блоков мозга в том же фиксаторе в течение 2-4 часов при +4оС (Н II Боголепов, 1976) Верификацию структур мозга и секторов гиппокампа осуществляли с использованием стереотаксическог о атласа мозга взрослых крыс (Paxmos G, Watsos Ch, 1982) После фиксации материал промывали в фосфатном буфере, заключали в парафин и готовили светооптические препараты Для элс1тронной микроскопии выделяли гиппокамп, а затем ориентированные в виде пирамид кусочки секторов CAI, СА2, САЗ, СА4 (по 5 кусочков на случай) помещали в 1%-ый раствор чстырехокиси осмия на 2 часа После осчирования материал промывали и заключали в смесь эноча и аралцита (1 1) Контролем служил мозг учиеотных, у которых после трехкратного через 4J часов аудиогенного раздражения (86 дБА) сохранялась ответная реакция 0 баллов (без визуального двигательного возбуждения)

2.1.3 Сверюоптическос исследование. Для светооптического исследования использовали тонкие (10 мкм) серийные фронтальные срезы головного мозга и органы иммунной и эндокринной систем животных Срезы головного мозга помещали на предметные стекла и окрашивали 0,1%-ым толуидиновым синим по Нисслю, срезы селезенки и лимфатических узлов, надпочечников и яичек, окрашивали гематоксилином и эозином При светооптическом исследован™ проводили общую оценку и морфометрический анализ головного и стволовых структур мозга, популяции пирамидных нейронов секторов CAI, СА2, САЗ, СА4 гиппокампа В каждой серии эксперимента при увеличении х40 с помощью микрометра (окуляр х15) на стандартном отрезке длиной 250 мкм, проходящем вдоль слоя пирамидньгх нейронов, подсчитывали количество нормохромных, гиперхромных несморщенных, гинерхромных сморщенных и клеток-теней, согласно принципам проведения морфометрического анализа биологических объектов (С М Блинков, И И Глезер, 1964, Г Г Автандипов, 1980, В В Семченко и др , 1995, 1999, 2000, ТМ Mayhew, 1979, 1992, М W Miller, G Potempa, 1990, Y Gemisman et al, 1996)

Размеры нейронов оценивали визуально ранговым методом по методу Стрелкова (1980), по морфологическим признакам, каждый из которых выражали в баллах (1 -мелкоклеточные нейроны от 1-100 тыс пикселей, 2 - среднеклеточные нейроны от 100-200 тыс пикселей, 3 - крупноклеточные нейроны от 200-300тыс пикселей, 4 -очень крупные от 300 тыс пикселей При формировании вариационных рядов в каждой группе животных использовали метод случайной выборки 10 полей зрения (JJ Norden, 1986) Это позволило унифицировать морфометрическую оценку динамики изменения нейронов Морфометрическос исследование проведено совместно с кандидатом медицинских наук А С Хижняком

2.1.4. Электронпомикроскопическое исследование. Ультратонкие срезы готовили на ультрамикротоме «Ultracut-E» (фирма Reichert-Jung), помещали на сетки без подложки и контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца с использованием методики, принятой в лаборатории ультраструктуры и патоморфологии института молекулярной биологии научного центра «Вектор» МЗ РФ (зав лабораторией доктор биологических наук ЕИ Рябчикова) Просмотр и фотографирование ультратонких срезов производили на электронном микроскопе «Hitachi-60011»

Ультрамикроскопическое исследование проводилось для оценки общего состояния нейропиля, цитоплазмы и ядра клеток Для этого в каждом случае (срок) анализировали по 50 полей зрения нейропиля, произвольно отснятых при просмотре материала в электронном микроскопе при увеличении 7000-25000 Определение численной плотности синапсов проводили на элентроннограммах при конечном увеличение 30000 Численная плотность счнансов относительно единицы площади среза пересчитывалась на 100 мкм" нейропиля (Степанов СС, 1997, Mayhew TM, 1979,1992, Dyson S E , Joncs D G, 1984)

При исследовании синапсов гиппокампа каждой крысы при увеличении 10000 раз фотографировали 24 случайных поля зрения из секторов гиппокампа CAI, СА2, САЗ, СА4 Выбирали поперечные сечения синаптических терминапей, имеющие активную зону и синаптические везикулы Исследовались только аксо-дендритные и аксо-шипиковые синапсы, а также терминали, у которых локализацию активных зон установить не оказалось возможным

Оценка синаптических преобразований проведена в следующих аспектах 1) изменение общего количественного показателя синапсов и расположенных в терминалях синаптических пузырьков, 2) характер расположения синаптических пузырьков и митохондрии в терминалях, 3) изменение длины н толщины постсинаптической мембраны активных зон

Результаты количественных подсчетов представлены в процентных соотношениях и обработаны статистически методами Стыодента и Вилкоксона. Ошибка метода при подсчете синаптических пузырьков составляла по всем синапсам в среднем 4,6% Цитологическая характеристика синапсов и количественные данные

по указанным параметрам легли в основу оценки функционального состояния синапсов и нейронов

Методика исследования Визуальная классификация группы синапсов по множеству признаков состоит из следующих этапов 1) составление списка признаков ультраструюуры синапсов, 2) описание каждого признака по классам, определяемым визуально, 3) запись по предлагаемой схеме номеров классов всех признаков каждого синапса из большой группы и обобщение 1гх статистически

От каждой крысы подсчитывали число активных зон в 100 случайных полях зрения При этом не учитывали поля, в которые попадали тела клеток и профили кровеносных капилляров При подсчете пользовались правилом запрещенных линий учитывали только те активные зоны, которые попали внутрь поля зрения и на две перпендикулярные линии экрана Результаты подсчетов в 10 полях зрения записывали в строку От каждого животного для данного слоя набирали 10 таких строк Для каждой строки подсчитывали среднюю выборочную Хв Совокупность из 50 Х„ (по 10 от каждой из пяти крыс для каждого вида эксперимента) составляла выборку, для которой подсчитывали среднюю X

Синапсы оценивали по ряду морфологических признаков, каждый из которых выражали в баллах (от минимального 0,1 до максимальною 3,4)

1) число митохондрий в терминали (0,1,2,3,4), 2) размер митохондрий (1-тт, 2-сред, 3-тах, 4-очень крупная), 3) сохранность мембраны митохондрий (1-тт, 2-сред, 3-тах, 4-иолностыо сохранна), 4) сохранность матрикса митохондрий (1-тт, 2-сред,

3-тах, 4-пол' остью сохранна), 5) площадь сечения терминали (1-гшп, 2-сред 3-тах,

4-очень крупна!), б) длина активней зоил (1-,тнп, 2-сред 3-шах) 7) толщина постсинаггшческой м&уорэны (1-тт, 2-сред, 3-шах) 8) степень концентрации пузырьков около активной зоны (1 — пузырьки расположены равномерно по площади сечения терминали концентрация отсутствует, 2—часть пузырьков сконцентрирована у активной зоны, 3— все пузырьки расположены у активной зоны), 9) доля площади сечения терминали, заполненная пузырьками (1—до 25%, 2—до 60—70 %, 3—до 100 %), 10) конфигуращи активной зоны (1—активная зона прямая, 2—активная зона с положительной кривизной, 3— с отрицательной криьизной, 11) перфорация активной зоны (1 - нет, 2 - одна, 3 - множественная) (ЛосеваЕВ, 1983)

Каждый синапс описывается строчкой в протоколе, где на постоянных для признака местах внесены номера классов Для удобства работы группа синапсов разбита на десятки Каждая колонка в такой записи содержит номера классов одного признака 10 синапсов Совокупность этих 10 номеров составляет выборку, для которой вычисляется выборочная средняя Хв Таким образом, случайный десяток синапсов характеризуется выборочными средними баллами (по числу 11 признаков) Использование комплексного методического подхода (световая и электронная микроскопия, морфометрический анализ) позволило получить полную

количественную и качественную характеристику нейронов и межнейронных синапсов, изучаемых лимбических структурах мозга и секторов гиппокампа

2.1.5. Методы оценки психоневрологического статуса животных. Контроль функционального состояния ЦНС животных в течение 90 суток эксперимента осуществляли посредством комплекса поведенческих тестов, характеризующих уровень судорожной готовности (общая двигательная активность, количество и характер судорожных пароксизмов), психоэмоциональное состояние (количество груммингов, уринаций, дефикаций) и познавательную функцию мозга (обучение и память) (Буреш Я и др , 1991)

2.1.6. Статистический анализ. Полученные в работе количественные данные обработаны с помощью общепринятых в медико-биологических исследованиях методов системного анализа (Лакин Г Ф , 1980, Славин М Б, 1989) с привлечением программ «EXCEL» и «Statistica-5» (Реброва О Ю, 2002), согласно современным требованиям к проведению анализа медицинских данных (Гланц С, 1998)

На первом этапе статистического анализа определяли основные характеристики изучаемых параметров (средняя, медиана, квартили, дисперсия, стандартное отклонение, дисперсия, стандартная ошибка, асиммегрия и эксцесс) Затем проводили тест на нормальность распределения вариационных рядов (Реброва О Ю , 2002)

На втором этапе исследования, в случае нормального или близкого к нормальному распределения, при условии равенства дисперсий распределения признаков в двух сравниваемых гр}ппах, использовали методы параметрической статистики Различия между выборкам- определяли с помощью дисперсионного анализа (ANOVA/MANOVА) и t-критерия для независимых выборок Во всех остальных случаях - с помощью непараметрического рангового дисперсионного анализа Краскела-Уоллиса, критерия Колмогорова-Смирнова и критерия-^2 Материал был представлен как медиана, верхний и нижний квартили, а также как среднее ± стандартное отклонение или ошибка средней (Урбах В Ю, 1963, С Гланц, 1998)

Раздел работы по статистическому анализу, обработке светооптического и электронномикроскопическо! о материала выполнен совместно с доктором медицинских наук С С Степановым

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

2.2. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РЕОРГАНИЗАЦИЯ МОЗГА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭКЗОГЕННОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Выявленная при многократных аудиогенных раздражениях (102 дБА) в киндлинговом режиме реорганизация, сопровождалась существенными изменениями цито- и синаптоархитектоники структур мозга и психоневрологического статуса.

Проведенный нами морфометрический анализ состава различных структур мозга крыс позволил выявить общие закономерности и особенности реорганизации различных отделов неокортекса, лимбической структур и стволовых структур мозга Для всех изученных структур мозга типичным ответом на внешнее аудиогенное воздействие является увеличение численной плотности деструктивно измененных нейронов и снижение их общей численной плотности Систематизация нервных клеток в структурах мозга белых крыс была проведена по двум признакам -модульности (нейрональные ансамбли) и размеров нейрона

2..2.1 Ядерно-цитоплазматическне и глно-нейрональные отношения при реорганизации коры мозга экспериментальных живошых при экзогенном электромагнитном воздействии и при биокоррекции

Цитоархитектоника различных корковых полей у млекопитающих изучена достаточно хорошо, но закономерности реорганизации цитоархитектоники под воздействием экзогенного электромагнитного излучения изучены недостаточно

В настоящем исследовании были изучены сенсомоторная, лимбическая, фронтальная кора и кортикальная гиппокампальноамигдалярная зона

Морфометрический анализ нейронной популянчи показал, что в изучаемых отделах коры болыгого мозга в нсстстрессовом периоде были выявлены ультраструктурные признаки нарушения мт рециркуляции, которые проявлялись 1) значительным очагочым сужением просвета капиллтров в результате перикагшллярного отека отростков астроиитос 2) ракуолизациш и набуханием цитоплазмы эчдотелионитов, 3) заполнением г рог истов микрососудов агрегированными, спзд/КироЕЛичыми и агглютшырованчычи клетками крови

Ич\енепия нейронов характеризовались мозаичностыо проявлений реактивных, дистрофических, некробиотических и компенсаторно-восстановительных процессов, значительной вариабельностью степени и локализации этих изменений в различных отделах мозга

При использовании биокоррекции с помощью биорезонансной терапии (с БРТ) преобладали обратимые реактивные изменения, проявляющиеся набуханием тел ьейронов, частичным хроматолизом цитоплазмы, гиперхромией ядра и цитоплазмы без сморщивание Снижение общей численной плотности нейронов было незначительным В группе животных без использования биорезонанской терапии (без БРТ) во всех изучаемых структурах лимбической системы мозга были выявлены более значительные проявления деструктивных процессов Преобладали гипохромные, гиперхромные сморщенные нейроны и клетки-тени на фоне выраженной редукции общей численной платности нейронов (на 15^15%)

После формирования стресс-синдрома ядерно-цитогшазматическое отношение нейронов V слоя коры большого мозга белых крыс было минимальным во фронтальной коре (13,1±9,4 - 79,9±27,5 тысяч пикселей), а максимальным в соматосенсорной коре (26,419,2 - 175,3+51,6 тысяч пикселей) Показатели площади

среза гипохромных нейронов в сенсомоторной коре были ниже показателей нормохромных нейронов на 22,47% (р<0,025) Показатели данного размера гаперхромных нейронов в сенсомоторной коре были ниже показателей нормохромных нейронов на 56,16% (р<0,025)

Были выявлены статистически значимые изменения ядерно-цитоплазматических отношений в сенсомоторной коре между группами без БРТ и с БРТ В группе без БРТ этот показатель снижался на 57,28% (р <0,001), а в группе с БРТ - на 5,75% (р <0,001) контрольного уровня

Во всех изучаемых отделах коры большого мозга реактивные, дистрофические и некробиотическне изменения нейронов имели диффузно характер, а степень их выраженности зависела от длительности ностстрессового периода

Особенностью сенсомоторной коры мозга крыс было очень высокое содержание клеток-теней (до 44%) и выраженная нейронофагня, встречались нейроны, вокруг' которых было от трех до шести глиальных клеток (45-сутки эксперимента) Динамика изменения содержания гаперхромных нейронов зависела от 1руппы и сроков эксперимента Содержание гаперхромных несморщенных нейронов увеличивалось от 19,8 (3-й сутки) до 45,5% (14-е сутки), затем снижалось до 40,7% (30-е сутки), а содержание сморщенных прогрессивно увеличивалось от 1,7 (3-й сутки) до 18,4% (30-есутки)

При реорганизации гиппокампоамигдалярной кортикальной зоны в постстрессовом периоде появлялись четко видимые нейрочлльные ансамбли, состоящие преимущественно из 5-10 гиперхромпых несморщенных нейронов средних размеров

В ответ на аудиогенный раздражи гель выделялось 4 основных механизма реорганизации непро-глио-сосудистых взаимоотношений 1 - преобладание дисфункции и повреждения сосудистой системы, 2 - преобладание отека-набухания и гибели нейронов, 3 - преобладание активации компенсаторно-восстановительных процессов и 4 - адаптация к новому уровню нейро-глио-сосудистых взаимотношений в коре большого мозга с риском формирования патологических систем мозга.

Таким образом, в постстрессовом периоде во всех стр\ ктурах коры головного мозга белых крыс были выявлены диффузные, реактивные, дистрофические и некробиотическне изменения нейронов Основными типами дистрофических и некробиотических изменений нейронов были острое набухание, ишемическое поражение и атрофия клеток Наиболее выраженные изменение были характерны для соматосенсорной коры (выраженные пщропические изменения и нейрофагия) Подобные изменения хорошо описаны в литературе при острой ишемии мозга (Боголепов НН, 1979, Туманов ВП, 1983, БешсЬепкоУУ. е1 а1, 19%) В меньшей степени деструктивным изменениям была подвержена лимбическая кора и кортикальная гиппокампоамигдалярная зона Наличие признаков селективного повреждения различных отделов коры большого мозга свидетельствует о

возможности формирования гиперактивных доминантных очагов в этом образовании мозга

2.2.2 Ядерно-цитоплазматнческие и глио-неирональные отношения при реорганизации стволовых структур мозга животных при экзогенном электромагнитном воздействии н при биокоррекции

Проводящие пути, обособляя ядра как морфологические образования, функционально интегрируют их в системы, регулирующие сенсорную, двигательную, нейроэндокринную активность В стволе головного мозга серое вещество располагается в виде ядер Каждое ядро представляет собой нервный центр, где переключаются и качественно изменяюгся нервные импульсы Один крупный нейрон посылает сигналы одновременно нескольким десяткам тысяч клеток, и сам получает не меньшую по объему информацию (ВМ Покровский, ГФ Коротько, 1997) В стволе мозга принято различать сегментарные (рабочие) центры, прямо связанные с эффекторными органами, и координационные центры, осуществляющие взаимодействие между ядерными и корковыми формациями головного и спинного мозга (Р К Данилов, Л В Быков, И А Одинцова, 2001)

Морфологическое описание ядреных структур ствола мозга известны, но в литературе мало данных о структурных особенностях и реорганизации в сгроловых структурах мозга при экзогенном электромагнитом раздражении

В настоящей работе проведен анализ цитоархитекгоники лицевого, тройничного, вестибулярного и блуждающего нервов

Медиальная часть ядра тройничного нерва образована ретикулярными и переходными типа'.'.' нейронов Верхнее ядро состоит исключительно из нейронов, специфических для чувствительных образований Площадь нейронов чувствительною ядра тройничного нерва 251,07+41,47 тысяч пикселей Самые крупные нейроны мезенцефального ядра тройничного нерва - 343,44 тысяч пикселей

В двигательном ядре тройничного нерва площадь нейрона составляет 233,68±74,47 в лицевом нерве - 448,56±33,19 тысяч пикселей, в ядре блуждающего нерва- 157,14+41,08 тысяч пикселей Их длинные маловетвящиеся дендриты уходят в ретикулярную формацию, из-за чего границы ядер размыты и не столь отчетливы

Ядра ретикулярной формации характеризуются низкой плотностью расположения нейронов, не имеют четких границ и незаметно переходят в соседние области Площадь среза мелких нейронов составляет 120+80, крупных нейронов достигает 475,40+152,30 тысяч пикселей

В ядрах ствола при сходной цитоархитектонике преобладали обратимые дистрофические изменения нейронов в обеих исследуемых группах без острого набухания и с минимальными проявлениями нейронофагин

Отличительной особенностью ядер ствола является крупные размеры нейронов Минимальные ядерно-цитоштазмагические соотношения выявились в ядрах

подъязычного нерва и в переднем обонятельном ядре, а максимальные - в ядрах ретикулярной формации, лицевого нерва и тройничного нерва, красном ядре, ядрах мозжечка и клеток Пуркинье

Сравнительная характеристика группы животных без использования препарата и с препаратом выявила статистически значимые различия по показателю ядерно-цитоплазматического отношения нейронов в ретикулярной формации на 49,91% (/КО,001)

Таким образом, даже среди сходных по особенностям цитоархитектоники, ядерных образованиях стволовых структур мозга с очень крупными нейронами (ретикулярная формация, лицевой и тройничный нерв, красное ядро), а также ядрах и коре мозжечка, при формировании стресс-синдрома выявляются нейроны с различной чувствительностью к стрессовому раздражителю Это может лежать в основе объединения однотипных по реакции нейронов в I иперактивные доминантные очаги возбуждения под воздействием экзогенных стрессовых воздействий

2 23 Ядерно-ннтоплазматнческие и глио-нейрональные отношения при реорганизации лимбичсских структур мо п а экспериментальных животных при экзогенном электромагнитном воздействии и при биокоррекции

Большой лимбический круг - гиппокамио-лчмбическую систему - называют «информационным» циклом (О С Виноградова, 2001)

Основными структурными типами дистрофически и иекробиотически измененных нейронов в этом отделе мозга при формировании стресс-синдрома были гипохромнтле, гпперхромные несморщенные, сморщенные нейроны и клетки-тени Необратимые изменения ультраструктуры нейронов были характерны только для сморщенны- пшерхромиых нейронов и клеток-теней

Для медиального и латерального ядер миндалевидного комплекса характерны все выше описанные качественные изменения нейронов Однако количественное выражение реактивных, дистрофических и негробиотических изменений в этом отделе лимбической системы иное, чем в ядрах гипоталамуса, таламуса и гиппокампе Для миндалины в постстрессовом периоде было характерно более выраженное содержание необратимо измененных по гипер- и гипохромному типу нейронов в группе без биорезонансной терапии Численная плотность нейронов в медиальном ядре в течение 90 суток снижалась на 24,0% (р<0,01), а в латеральном ядре достоверно не изменялась (р>0,05)

Ядерно-цитоплазматическое отношение нейронов миндалевидного комплекса с начала постстрессового периода постепенно возрастало и превышало контрольные показатели на 18,8% (/><0,05), что, вероятно, было связано с отеком цитоплазмы нейронов Для шпохромных нейронов данный показатель был выше контрольного значения на 13,4% (/КО,05)

Сравнительная характеристика миндалевидного комплекса между группами животных без препарата и с препаратом выявила статистически значимое различие

ядерноцитоплазматического отношение на 22,27% (р<0,001), что свидетельствовало об изменении характера реакции нейрона на стрессовое раздражение

Известно, что ядра вегетативного гипоталамуса топографически подразделяют на медиальную, латеральную и перивентрикулярную области Серое вещество гипоталамуса включает более 32 ядер, из них выделяют 8 наиболее крупных Нейроны этих ядер вырабатывают рилизинг-гормоны, которые через портальный кровоток достигают передней доли гипофиза, где регулируют биосинтез гормонов (А Е Хомутов, СII Кульба, 2005)

Максимальные ядерно-цитоплазматические отношения выявились в паравентрикуляриом ядре гипоталамуса, а минимальные - в дорсомедиальном ядре гипоталамуса При стрессе средний диаметр ядра уменьшался на 9,5% (р<0,05) и оставался ниже контрольного значения на 10,5% (р<0,05) в отдаленные сроки восстановительного периода

Сравнительная характеристика между группами без БРТ и с БРТ выявила статистически значимые различия по изменению ядсрно-цитоплазматичсского отношен™ нейронов в дорзальном, вентральном и заднем ядре гипоталамуса.

Максимальное изменение ядерно-цитоплазматического отношения нейронов в постстрессовом периоде было выявлено в дорсомедиальном ядре таламуса (на 76,35%, р <0,025), а минимальное - в заднем ядре таламуса (на 8,36%,р<0,05)

Положи гсльное влияние БРТ на изменение ядерно-циточлазматического отношения нейронов было выявлено также в медиодорзапьном (MD), антеродорзальлом (AD), антеровентральном (AV) и вентродорсо медиальном (VDM) ядрах таламуса

В пшнокампе максимальный эффект БРТ на яцерно-цитоплазматического отношение нейронов был выявлен в секторе СА2 (63,96%,/><0,001), а минимальный -в секторе CAI (на 7,9%, р<0,001)

Таким образом, особенностью реорганизации лимбических структур мозга при воздействии аудиогенного раздражителя является появление в миндалевидном комплексе нейронов штопоровидных и дисковидных нейронов, с высоким содержанием клеток-теней, появлению которых способствует выраженный нейроналышй отек

Особенность реорганизации ядер гипоталамуса проявляется в формировании нейрональных ансамблей без выраженного отека набухания и с высокими показателями активации компенсаторно-восстановительных механизмов Наличие крупноклеточных нейронов в базолатеральном ядре и гелатинозной субстанции таламуса, параветрикулярном ядре гипоталамуса, в секторе САЗ гиппокампа, а также появление нейрональных ансамблей со сходными изменениями составляющих их нейронов могут способствовать появлению доминантных очагов возбуждения в этих структурах мозга

Сопоставляя показатели ядерно-цитоплазматических отношений, выявляется положительное влияние биокоррекции по всем изучаемым лимбическим структурам

мозга, что свидетельствует о возможности коррекции и адаптации структурно-функциональных нарушений при стрессе с помощью биоинформационных технологий Мы полагаем, что из всех изученных лимбических структур наибольшую роль в формировании стресс-синдрома играет гиппокамп

2.2 4 Структурно-функциональные изменения секторов гиппокамна в динамике формирования стресс-синдрома у экспериментальных животных при электромагнитном воздействии и их биокоррекция

Цшпоархитектоиика. Морфометрический анализ светооптического материала показал существенные различия динамики общей численной плотности нейронов и содержания основных форм, реактивно измененных нейронов в различных секторах гиппокампа белых крыс и поросят при многократных электромагнитных раздражениях

С помощью дисперсионного анализа (ANOVA Краскела-Уоллиса) у крыс группы

I во всех секторах гиппокампа были выявлены статистически значимые изменения по всем изученным показателям, а в группе II - по веем показателям кроме показателя численной плотности гипохромных нейронов в секторе CAI Степень структурно-функциональных изменений существенно отличалась в зависимости от секторов гиппокампа и использования БРТ

Максимальное уменьшение общей численной плотности нейронов в группе I было отмечено в секторе CAI на 14-е сутки (36,4%), в секторе С'Л 2 - на 21-е сутки (52,2%), САз - на 45-е сутки (58,8%) и СА4 - на 9С-е сутки эксперимента (50%) Содержание ьеобратимо измененных нейронов в этой группе по срокам значительно отличалось Так, содержание гиперхромных сморщенных нейронов в секторе CAI через 14 суток эксперимента составляло 27,3%, в секторе СА2 — 56,5%, в секторе САз -27,8% и в секторе СА4 - 20,0% Максимальное содержание несморщенных гиперхромных нейронов в секторе CAt составило 60,0% на 21-е сутки, секторе СА2 -53.8% на 45-е сутки, секторе САЗ - 55,6% на 60-е сутки и секторе СА4 - 38,9% на 30-е сутки

Таким образом, аудиогенные пороговые раздражения в киндлинговом режиме у животных группы I оказывают значительное повреждающее действие на нейроны всех отделов гиппокампа Степень выраженности повреждения гиппокампа по снижению общей численной плотности нейронов (максимальное значение в группе) варьирует от 36,4% (CAl, 21-е сутки) до 58,8% (САЗ, 45-е сутки), а по содержанию необратимо измененных нейронов от 20,0% (СА4, 14-е сутки) до 56.5% (СА2, 14-е сутки)

Совершенно иная динамика общей численной плотности нейронов и содержания, реактивно измененных клеток, была характерна для гиппокампа белых крыс группы

II Во всех секторах гиппокампа животных этой группы, при парном сравнении по срокам с группой I с помощью критерия Колмогорова-Смирнова, выявлена

статистически значимо более высокая общая численная плотность нейронов и меньшее содержание реактивно измененных нейронов

В секторе CAI нейропротекторный эффект БРТ проявлялся к концу эксперимента (90 суток) сохранением 30% нейронов, в секторе СА2 — 11,1% нейронов и в секторе СА4 - 18,2% нейронов (соответственно р<0,05, р<0,05 и /><0,025) В секторе САз различия по общей численной плотности нейронов выявлялись только через 21 сутки после начала эксперимента и составили 25,0% (р<0,001) При парном сравнении по срокам в секторе CAI гиппокампа животных группы II содержание гипохромных нейронов было в два раза выше, чем в группе I, только через 21 сутки эксперимента Содержание несморщенных гиперхромных нейронов статистически значимо не различалось ни по одному сроку, а содержание сморщенных нейронов в 2-3 раза (р<0,001) превосходило таковое в группе I

В секторе СА2 гиппокампа животных группы II содержание гипохромных нейронов не различалось, а содержание несморщенных и сморщенных гиперхромных нейронов значительно превосходило таковое в группе I Максимальное различие (в 5 раз, /т<0,001) по содержанию несморщенных гиперхромных нейронов отмечалось через 30 суток после начала эксперимента, а по содержанию сморщенных гиперхромных нейронов (в 3 раза,р<0,01) - через 14 суток после начала эксперимента В секторе САз гиппокампа животных группы II содержание гипохромных нейронов не различалось, а содержание несморщенных и сморщенных гиперхромных нейронов, как и в секторе СА2, превосходило таковое в группе I Однако степень различия была ниже и пик максимальных различии приходился на другие сроки Максимальное различие (в 2,5 ра_, р<0,00 Р по содержанию несморщенных гиперхромных нейронов отмечалось через 60 суток, а по содержанию сморщенных гиперхромных нейронов (в 3 раза, /-<0,01) - через 21 и 90 суток

Наибольшие различия по содержанию гипохромных нейронов были выявлены в секторе СА4 Через 14 суток после начала эксперимента у животных группы II этих клеток было в 2,5 раза (р<0,05) больше, чем у животных группы I Однако через 30,45 и 60 суток в группе II содержание гипохромных клеток не изменилось, а в группе I увеличилось и превосходило таковое в группе II в 2,5 раза (/;<0.00Г) Как и в секторах СА2 и САз, в секторе СА4 гиппокампа животных группы I содержание гиперхромных несморщенных и сморщенных клеток было выше, чем в группе II

Максимальное уменьшение общей численной плотности нейронов гиппокампа поросят в группе I было отмечено в секторе CAl на 21-е сутки (28,3%), в секторе СА2 - на 21-е сутки (48,2%), САЗ - на 45-е сутки (52,5%) и СА4 -- на 90-е сутки эксперимента (47,1%) Содержание гиперхромных сморщенных нейронов в секторе CAl через 14 суток эксперимента составляло 25,9%, в секторе СА2 - 54,8%, в секторе САз - 27,8% и в секторе СА4 - 17,3% Максимальное содержание несморщенных гиперхромных нейронов в секторе CAl составило 57,0% на 21-е сутки, секторе СА2 -49,8% на 45-е сутки, секторе САз - 58,2% на 60-е сутки и секторе СА4 - 36,5% на 30-е сутки

В нейропротекгорный эффект в секторе CAI проявлялся к концу эксперимента (90 суток) сохранением 68% нейронов, в секторе СА2 - 74,8% нейронов и в секторе СА4- 81,5% нейронов (соответственно /КО,05, р<0,05 и /?<0,025 ), в секторе САЗ 53,0% (/ХОДИ)

Таким образом, установлено, что при стрессе, гиппокамп одним из первых подвергается структурно-функциональной реорганизации Избирательность поражения секторов гиппокампа при аудиогенном стрессе с очаговым выпадением нейронов, максимальным, в секторе САЗ, и максимальной численной плотностью необратимо измененных гиперхромных сморщенных и гнпергидратированных нейронов способствует реорганизации сект opa CAI у всех экспериментальных животных

Можно предположить, что вследствие формирования в секторе CAI групповых нейрональных ансамблей с повышенной информативностью нейронов и патологической реверберацией возбуждения в гиппокампе появляются доминантные пейсмекерные зоны, участвующие в образовании патологических систем мозга.

Результаты морфометрического анализа свидетельствуют о существовании статистически значимого положительного влияния биокоррекции на цитоархитектонику всех [пученных секторов гиппокампа у различных видов животных В наибольшен степени нейропротекгорный эффект БРТ проявляется в секторе CAi и, а в наименьшей степени - в секторе САЗ Вполне вероятно, что различная реакция пирамидных нейронов изученных секторов п'ляокампа на БРТ объясняется особенностями их структурно-функциональной организации (Т Kadar et al. 1990, R Óchmid'-Kastner, TF Frcuid, 1991, JA Nunn ct al, 1994, BR Ни, T Wieloch, 1995, P Sah,JM Bekkers, 1996, T С Foster, ТС Dumas, 7001)

Закономерности изменения межнейронных синапсов Многократные пороговые звуковые раздражения в процессе формирования стресс-синдрома у животных группы I вызывают во всех секторах гиппокампа выраженную реорганизацию межнеиронных синапсов Сииапгические терминали, измененные по светлому типу деструкции (отек-набухание, гидропическая дистрофия), появлялись в гиппокампе уже через 14 суток после начала эксперимента (4-5 аудиогенных воздействий) Для поврежденных синапсов было характерно просветление и набухание цитоплазмы, агглютинация и деструкция синаптических пузырьков, появление фибриллярного материала, различных вакуолей, разрушение митохондрий В части синапсов все компоненты терминали были полностью разрушены Через 21 сутки (7 аудиогенных раздражений) после начала эксперимента содержание деструктивно измененных синаптических терминалей в различных секторах гиппокампа колебалось от 25 до 55% Общая численная плотность синапсов в гиппокампе при этом уменьшалась на 15-35% (критерий Колмогорова-Смирнова, /><0,01) по сравнению с контрольным значением (медиана - 44, верхний квартиль - 50, нижний - 32) В более отдаленном периоде (30-90 суток) содержание деструктивно

измененных синапсов в гиппокампе снижалось до 20-30% (критерий х2=5Д30, df=l, р-0,024), а дефицит общей численной плотности синапсов составлял 10-25%

При столь выраженной деструкции синапсов восстановление межнейронных связей осуществлялось при активном росте отростков соседних неповрежденных аксонов и формировании новых синаптических контактов в результате активации процессов неосинаптогенеза В отдаленном периоде (через 60, 90 суток после начала серии звуковых раздражений) появлялись участки нейропиля гиппокампа с очень высокой численной плотностью мелких контактов Возможность реализации механизмов неосинаптогенеза в мозге взрослых животных подтверждается литературными данными (С С Степанов, 1997) Кроме того, реорганизации подвергались сохранившиеся синапсы Они гипертрофировались, увеличивалась степень положительного искривления плоскости их контакта, происходило расщепление простых неперфорированных контактов с образованием перфорированных контактов По данным литературы, подобные изменения являются основой структурных механизмов репаративной синаптической пластичности и значительно изменяют пространственную организацию нейронных сетей мозга (В В Семченко и др, 1995, Y Geinisman et al, 1996,2001)

Поэтому, репаративная реорганизация синапсов, сопровождающаяся выраженными изменениями интегративно-пусковой деятельности любой перестраивающейся функциональной системы мозга, кроме восстановления межнейронньк связей, несет опасность формирования патологических систем мозга на базе гиперастивных нейронов (К В Судаков, 1995,1997, Г Н Крыжановский, 1997, В В Семченко и др, 1999) При многокпатных ЭМР интенсивная репаративная перестройка синаптозркигекгоники гиппокампа, развивающаяся у животных группы I на (роне значительного дефицита нейронов, может быть структурной основой закрепления патологической информации и формирования доминантных патологических систем мозга на базе гиппокампа (Г Н Крыжановский, 1996)

БРТ оказывает положительное влияние на синаптоархитектонику гиппокампа Так, после 7 аудиогенных воздействий (21-е сутки эксперимента) в гиппокампе животных группы II содержание деструктивно измененных синаптических терминалсй было на 20% меньше (^2=9,520, dM, ¿>=0,002), чем в гиппокампе животных группы I При этом общая численная плотность синапсов в гиппокампе живогных группы II превосходила таковую у животных группы I на 15% (критерий Колмогорова-Смирнова, р<0,01) Многофакторный дисперсионный анализ (MANOVA), проведенный по всем срокам и секторам гиппокампа между группами I и И, показал наличие статистически значимых различий по содержанию деструктивно измененных синаптических терминалей (Wilks' Lambda=0,14, Rao's R=6,62, /?=0,006) и общей численнон плотности синапсов (Wilks' Lambda=0,23, Rao's R=5,08,/?=0,012)

Компенсаторная и индуцированная аудиогенным раздражением реорганизация межнейронных синапсов сопровождались изменениями митохондрий нейропиля и зоны синаптического контакта

Во всех секторах гиппокампа животных обеих групп, прежде всего, изменялись площадь и количество митохондрий на единицу площади нейропиля Площадь митохондрий сектора CAl увеличилась в 4,2 раза (р<0,005), сектора САз в 5,83 раза (р<0,001), сектора СА2 в 2,9 раза (d<0,00 1), сектора СА4 в 4,5 раза(р<0,001)

Неповрежденные митохондрии занимали большую площадь в пре- и постсинаптической зонах синапса При этом количество синаптических митохондрий увеличивалось и происходило это за счет мелких, вероятно, вновь образованных митохондрий округлой формы с плотным матриксом Увеличилось общее количество митохондрий сектора CAl в 3 84 раза (р<0 005), сектора САЗ в 2,93 раза (/><0,001), сектора СА2 в 1,1 раза, сектора СА4 в 1,4 раза (р<0,001)

Высокая алотность митохондрий в нейропнле часто сочеталась с большим количеством мелких синаптических контактов Особенно это было характерно для животных с биоинформационным воздействием

Следует отметить то, что биоинформационное воздействие оказывало благоприятное действие на митохондрии У животных группы с биоинформационным воздействием об этом свидетельствует то, что часто при аудиогенном стресс-синдроме на фоне выраженной деструкции и отека-набухания нейропиля выявлялись ультраструктурно сохранные митохондрии

Следовательно, в условиях применения биокоррекции при меньшем дефиците нейронов и синапсов в меньшей степени происходит репаративнач замена значительной популяции поврежденных синапсов runni'va «та посредством механизмов неосинаптогенеза, а тктивация сохранившихся синапсов носит компенсаторный характер, нанргвл^на на поддержание активности уже существующих нейронных цепей ф)национальных систем головного мозга и предотвращает формирование патологических систем мозга, формирующихся при стресс-синдроме

Таким образом, особенностью реорганизации секторов гиппокампа является диффузно-очаговая реорганизация сектора САЗ гиппокампа, но сегментарного характера, а не тотальная, что способствует сохранению функции и появлению нейрональных ансамблей в секторе CAl с формированием в нем доминантной пейсмекерной зоны изменяющей интегративно-пусковую деятельность всего мозга

Возможность нормализации структурно-функционального состояния гиппокампа, устраняя генерализованный очаг доминантного возбуждения с помощью биокоррекции при развитии стресс-синдрома, открывает широкие перспективы для лечения целого ряда заболеваний, в основе которых лежит формирование патологических систем мозга на базе гиперактивных нейронов гиппокампа

2.2.5. Изменения психоневрологического статуса в динамике формирования стресс-синдрома у экспериментальных животных при электромагнитном воздействии и их биокоррекция

Постстрессовые состояния проявлялась выраженными волнообразными изменениями показателей ориентировочно-исследовательской и эмоциональной составляющих поведения животных Тестирование животных через 1 сутки после стресса выявило снижение показателей ориентировочно-исследовательской активности на 42,9% (Р<0,05) по сравнению с контролем Через 3 суток после травмы структура поведения крыс изменилась в группе без БРТ Животные были возбуждены ч проявляли высокую двигательную активность Активация поведения происходила за счег увеличения как горизонтального, так и вертикального компонентов Продолжительность латентного периода снизилась на 30, 6% (Р<0,01) по сравнению с предыдущим сроком Данное увеличение двигательной активное™ свидетельствовало о состоянии возбуждения животного и сохранении высокого уровня эмоциональной напряженности

При пороговом электромагнитного раздражении (ЭМР) исходно высокопороговых половозрелых крыс Висгар без биорезонансной терапии (группа I) у 13,5 % животных с 4-го ЭМР регистрировалось активная двигательная реакция (АДР), которое у половины животных сменялось на нечувствительность к ЭМР У 13,5 % животных с 4-го ЭМР стал вызываться судорожный синдром, который наблюдался до конца эксперимента У большинства животных с 9-10-го ЭМР 1-волновая АДР сменялась на 2- и 3-волновую

Латентный период максимально увели швалоя к 20-му ЭМР дол? АДВ составляла 36,0 %, судорожных проявлений - 18,0 % Наибольшая доля судорожного синдрома отмечалась при 11-15-ом ЭМР животных

С увеличением числа отмечалось колебание длительности латентного периода, укорочение тонической и удлинение клонической фазы судорог и остановки дыхания во врет судорожного пароксизма, нарастание патологических проявлений в постпароксизмалыюм периоде Доля судорожных проявлений в группе I 3-4 балла составляла 100,0 % от числа всех ЭМР

Кроме нарастания тяжести эпилептического, страдал соматический статус и поведенческие реакции Отмечалась повышенная агрессивность животных, вокализация в постпароксизмальном периоде, нередко развивалась задняя параплегия с нарушением функции тазовых органов При 30-кратном предъявлении дозированных ЭМР (1 раз в 3 суток) половозрелым исходно высокопороговым (АДР 0 баллов - без видимого аудиогенного двигательное о возбуждения) к эпилептогенному действию дозированных звуковых раздражений крыс Висгар (группа II) на фоне биорезонансной терапии порог судорожной активности мозга не снижался у всех животных Половозрелых исходно высокочувствительных крыс Висгар с высокой чувствительностью к эпилептогенному действию звуковых раздражений применение

биорезонансной терапии приводит к полному или частичному снижению чувствительности и реактивности на звуковые раздражения К прекращению эпилептиформных судорожных пароксизмов у 72,7 % исходно низкопороговых высокочувствительных к эпилептогенному действию звуковых раздражений животных и аудиогенного двигательного возбуждения - у 45,4 %

Наиболее выраженные нарушения поведенческих и эмоциональных реакций при развиваются у животных с исходной аудиогенной двигательной реакцией в 2-4 балла (эпилептиформные судорожные пароксизмы) При этом снижается способность к обучению, укорачивается сохранность энграчмы долговременной памяти, возрастает общая двигательная активность животных и активизируется защитно-фобическое поведение У остальных животных уменьшается доля и тяжесть аудиогенных эпилептиформных судорожных пароксизмов и аудиогенного двигательного возб>ждення

Таким образом, полученные данные указывают на глубокую перестройку нейроиальных сетей лимбических структур мозга как количественных, так и качественных Эти изменения имеют определенную временную зависимость ЭМР изменяя психоневрологический статус экспериментальных животных Биокоррекция оказывает положительное влияние даже при многократных ЭМР, и зависит от исходного порога судорожной активности мозга и выраженности аудиогенной двигательной реакции во время звуковыл раздражений, не трансформирующееся в эпилептифоруный судорожный пароксизмы В значительной чео; нормализуются защитно-фобические реакции, сохраняется ориентировочная (вертикальная, стойки) и восстанавлизлется к норме исследовательская (горизонтальная, норки) двигательная активность

Концепция "интегратнрнай и пеисмекернои роли птпокампа в формировании стресс-синдрома» под воздействием техногенных электромлгшггных излучений

Обсуждение полученных результатов проведено с позиций предложенной нами концепции в основе, которой лежит собственная оригинальная модель структурно-функциональной реорганизации и биокоррекции гиппокампа при стрессе

Основанием, для создания данной модели, явились результаты настоящего исследования, в ходе которою выяснилось, что из всех исследуемых структур мозга (лимбическая система, стволовые структуры, кора мозга) вовлеченных в реакцию на техногенный стресс формирующие стресс-синдром, именно гиппокамп создает интерфейсный механизм коммуникативных связей, с любой структурой мозга, запуская развитие стресс-синдрома под воздействием экзогенных факторов среды Что согласуется с литературными данными, когда под воздействием ЭМИ, стрессовая реакция организма, в силу морфологических особенностей организации различных секторов тппокампа, сопровождается структурно-функциональной реорганизацией и гиперфункцией гиппокампальных взаимоотношений, неизбежно проявляясь

изменением ингегративно-пусковой деятельности головного мозга (Y Gemisman et al, 1996,1996а,ЭС Габриелян,ЭА Амроянидр, 1996)

Проведенный эксперимент выявил, что ключевым системоорганизующим и управляющим звеном влияния ЭМИ, является формирование детерминанты с механизмом гиперактивации сенсорной афферентации в виде первичного генератора патологически усиленного возбуждения в секторе CAl гиппокампа Электромагнитное возбуждение экстерорецептивного аппарата независимо от вида стимуляции, зрительной, акустической, обонятельной, проецируется на гиппокамп Сектор СА4 гиппокампа проводит сенсорный поток патологического возбуждения к сектору САЗ Основная функциональная нагрузка при протекании острого стресса происходит в секторе САЗ, с очаговым выпадением нейронов и развитием денервационного синдрома, с изменением цито- и синаптоархитектоники гиппокампа Сектор СА2, благодаря своим морфофункциональным особенностям, препятствует прохождению возбуждения в сектор CAI, выполняет барьерную функцию В связи с этим, происходит реорганизация в сектора CAl, в групповые нейрональные ансамбли, которые формируют детерминанту в виде первичной, пейсмекерной генераторной зоны, с повышенной информативностью нейронов и реверберацией патологической импульсации запускающей стресс-синдром по лимбическим структурам мозга Порочные круги при этом оказываются «увязанными» в прострачствеш1ую схему информационного цикла включаются при определенном эмоциональном состоянии, активизируя стволовые структуры мозга, как через общие механизмы ретикулярной формации, так и через прямые влияния сектора САЗ на сектор CAI И если собственных компенсаторных механизмов недостаточно для адаптации и ранние проявления на первой и второй стадии i енералнзованного адаптационного синдрома не выявлены и не подключена этиологическая и патогенетическая терапия, то закрепленный в секторе CAl генератор вызывает хронизацию процесса с выходом на органы- мишени, вследствие повышения чувствительности денервированных структур Тогда детерминанта патотогической системы выходит из-под внутрисистемного, а также межсистемного и общего интегративного контроля, который в конечном итоге формирует контуры циркуляции информации, образуя новую стресс-функциональную систему, которая закрепляется вследствие постоянной активности пластическими процессами, с развитием стресс-счндрома

Выявленные электрофизиологические различия основных секторов гиппокампа коррелируют с морфологическими данными нашего эксперимента, объясняя избирательность поражений при различных патологических состояниях По клинической терминологии «сектор Зоммера» CAl противопоставляется «сектору Братца» САЗ, «резистентный» сектор полностью дегенерирует Хотя сектор Зоммера остается почти интактным, что подтверждает «ламинарный» принцип организации гиппокампа с выраженной способностью к медленному накоплению и длительному сохранению информации (О С Виноградова, 1975) Которая провоцирует появление «застойного» очага возбуждения (Л И Афтанас, 2000), за счет активации

дополнительных нейронов в залповую активность в гиппокампе (О С Виноградова, и др, 2000) Позволяя гиперактивным нейронам объединяться в генераторы усиленного возбуждения (В В Семченко, С С Степанов, 2003) Поэтому, любая стрессорная реакцию сопровождается гиперфункцией гиппокампа, приводя к фиксации любых видов сенсорных воздействий, независимо от модальностей восприятия и способа воспроизведения (О С Виноградова, 2000, ОеииБшап У е1 а!, 1996, 2001) Приводя к диффузным разрывам реорганизации нейронных цепей гиппокампа и изменяя межцентральные взаимоотношения в структурах головного мозга, вызывая хронизацию процесса с выходом на органы-мишени, в следствие повышения чувствительности денервированных структур, закон Кеннона-Розенблюта - общая закономерность денервационного синдрома. Подобные изменения происходят как по типу выпадения функций, гак и по типу качественных преобразований имеющихся нейронных сетей головного мозга с формированием патологических систем, запуская контуры циркуляции патологической информации Рарег, 1937, ПК Анохин, 1962, К В Судаков 1984, 1997) Поэтому врожденная или приобретенная недостаточность естественной резистентности органа, при стрессе, может сделать их мишенью при тех формах патологии, которые изначально не имели избирательного «выхода» на тот или иной орган (Г Н Крыжановский, 1997)

Учитывая полученные ь эксперименте на животных данные и литературные источники, следует, что гипполамп обладаег полифу нкционалыгымн свойствами, направленными на адаптацию организма к меняющимся условиям гнешней срсды С формированием патологического очага в гиппокампе, формируется феномен отражения воздействия гнешнсй среды, направленный на адаптацию организма к меняющил с« условиям (Э Б Арушаняи Э Ч Бенер, 1997) Зная, что своевременная диагностика начальных стадий порочных кругов и ликвидация первичной детерминанты в ряде случаев, в хронических системах и даже при наличии вторичных детерминант, дает положительный эффект, а устранение главного звена патогенеза - залог успешного лечения больного (ГII Крыжановский, 19970, ВТ Долгих, 2001), была проведена клиническая апробация предложенного метода биокоррекции патологически\ зон возбуждения в шппокампе на лабораторных, сельскохозяйственных животных и в клинической медицине

Использование предложенной нами методики в клинике показало, что из 516 обследованных пациентов у 87% были выявлены постстрессовые изменения в шппокампе С помощью метода биорезонансной диагностики было выявлено, что самый распространенный симптомокомплекс связан с развитием 64,8% стволового неспецифического синдрома С использованием предложенной модели биорезонансной диагностики и терапии было пролечено 493 пациента из них частичный или полный положительный эффект у 73%

Концепция «пейсмекерной роли гиппокампа в формировании стресс-синдрома» позволяет объяснить полинозологию техногенного стресса, особенно появление в последнее время неспецифического стволового синдрома, что связывают с тем, что

лимбическая система как филогенетическая древнее образование оказывает регулирующее влияние на кору большого мозга и подкорковые структуры

Экспериментальные работы А Д Сперанского по электрическому раздражению основания головного мозга в области гипоталамуса, при моделировании патологических процессов также выявляли однотипные изменения нервной системы с генерализацией процесса, и самые разнообразные по характеру нарушения трофики Это дало ему основания сделать заключение о стандартных формах реагирования организма на действие чрезвычайных раздражений Была подчеркнута необходимость рассматривать болезни не только по их различиям, но и по сходству, определять ведущие звенья в развертывании многозвеньевых реакций (Л В Крушинский, 1960)

Выявленные нашим экспериментом нейрональные особенности стволовых структурах мозга в виде очень крупных нейронов в ядрах ретикулярной формации, лицевого нерва, тройничного нерва, паравентрикулярном ядре гипоталамуса, миндалевидном комплексе лимбических структур мозга, позволяют объяснить неспецифический стволовой синдром Так как, даже одиночные нейроны или небольшие их группы, объединенные морфологически «нейрональными ансамблями», отвечают за вегетативную регуляцию совокупности органов, при рефлекторной пространственной суммации возбуждения (Р Шмидт, Г Тсвс, 1996) Даже один нейрон посылает сигналы одновременно нескольким десяткам тысяч клеток, и сам получает не меньшую по объему информацию Проводящие пуги, обособляя ядра как морфологические образования, функционально интегрируют их в распределительные системы, регулирующие сенсорную, двигательную, нейроэндокрииную активность и другие физиологические ритмы (В_П Быков, РК Данило, 2001) Особенность этих центров в том, что га нейроны способны возбуждаться рефлекгорно, тогда, электромагнитное возбуждение сосудодвигательного центра всегда изменяет ритм дыхания, тонус бронхов, мышц кишечника, мочевого пузыря, цилиарной мышцы и др Это обусловлено тем, в структуре ретикулярной формации продолговатого мозга расположены дыхательный и сосудодвигательный центры Он функционирует совместно с вышележащими структурами мозга и имея синаптичсские связи с гипоталамусом и другими центрами (В М Покровский, Г Ф Коротько 1997)

Возбуждение ядер тройничного и лицевого нервов провоцируют развитие гиперкинетического синдрома, так как иннервируют поперечнополосатые мышцы лица, глотки гортани, верхней трети пищевода, т е являющихся по происхождению висцеральными (В Л Быков, Р К Данило, 2001)

Дорсальное ядро блуждающего нерва участвуют в иннервации внутренних органов Большая часть автономных рефлексов продолговатого мозга реализуется через расположенные в нем ядра блуждающего нерва Возбуждение ядер блуждающего нерва вызывает усиление сокращения гладких мышц желудка, кишечника желчного пузыря и одновременно расслабление сфинктеров этих органов

При этом замедляется и ослабляется работа сердца, сужается просвет бронхов, проявляясь усилением бронхиальных, желудочных, кишечных желез, возбуждением поджелудочной железы, секреторных клеток печени (ВМ Покровский, ГФ Коротько, 1997)

Раздражение гипоталамуса вызывает нарушение множества висцеральных, эндокринных и поведенческих функций Рефлекторное возбуждение супраоптического ядра вызывает нарушение температуры тела, одышку, потоотделение, тормозит выделение тиреотропного гормона, перивентрикулярное ядро вызывает состояние необоснованного страха (Р С Орлова, А Д Ноздрачев, 2005) Параветрикулярное ядро гипоталамуса запускают механизмы отрицательной обратной связи, тормозящие иммунные реакции, в которых участвует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковоя система (В Ф Фокин, Н В Пономарева, 2003) Это был наиболее часто встречающийся симптомокомплекс, причем проведенная терапия классическими методами была малоэффективна, возможно, это связано с тем, что как было выявлено в эксперименте Нейроны именно этих трех ядер гипоталамуса крупноклеточные со склонностью формирования нейронных ансамблей под воздействием внешнего электромагнитного излучения, поэтому биокоррекция их аналогичным электромагнитным излучением дает выраженный положительный эффект экспериментальных животных

Из литературного обзора свойств иммунной системы и ее гзаимодействия с эндокринной и ЦНС видно, что каждая приспособительная реа! ция к стрессору сопровождается изменения«! как иммунного статуса, так и церебральных энергетических процессов Одним из основных звеньев, определяющих взаимодействие между церебральным энергетическим обменом и иммунной системой, чвляется развивающаяся гипоталамо-гипофизарна? надпочечниковая недостаточность при стрессе, которая определенным образом меняет церебральный энергетический метаболизм и характеристики иммунной системы (Г В Идова, М А Чейдо, 1997, В Ф Фокин, НВ Пономарева, 2003)

Используя системный подход на организменноч уровне, были исследованы органы иммунной и эндокринной систем лабораторных животных Наблюдалась выраженная гипоплазия белой пульпы белых крыс в группе без БРТ и наличие многочисленных нейтрофилов в красной пульпе крыс Значительное снижение доли коркового вещества на срезах брыжеечных лимфатических узлов, с увеличением площади мозгового вещества, расширением мозговых синусов по сравнению с группой с БРТ, где не было выявлено выраженных деструктивных морфологических изменений

Цитоархитектоника коркового и мозгового вещества надпочечников в двух исследуемых группах животных, также выявила положительную динамику структурно-восстановительных процессов между группами с БРТ и без БРТ В группе с БРТ корковое вещество и сетчатая зоны легко идентифицируются, так как конфигурация тяжей точно соответствует контролю, клетки клубочковой,

пучковой и сетчатой зоны структурно сохранны, размеры соответствуют контролю В группе без БРТ, выявлена выраженная деструкция коркового и мозгового вещества, внутри- и межклеточным отеком, снижение численной плотности, площади и деформации клеток исследуемых зон

Выраженная деструкция надпочечников при хронизации стресса под влиянием длительного воздействия патогенных факторов приводит к функциональным нарушениям не только эндокринной системы, но и репродуктивной функции, связанной с ультраструктурными нарушениями стероидсекретирующих клеток, как надпочечников, так и аналогичных в паренхиме яичек

Деструктивные процессы в яичках исследуемых крыс, были более выражены, чем в надпочечниках, сопровождающейся тотальным отеком и дефрагментацией извитых семенных канальцев Деструкцией сперматогенного эпителия, клеток Сертоли, способствуя нарушению опорной, защитной, метаболической для сперматогенного эпителия и секретирующей функций

Морфологические различия в группах свидетельствуют о положительном влиянии биокоррекции при ликвидации очага возбуждения в гиппокампе, способствуя обратимости процессов функциональной адаптации иммунной, эндокринной и репродуктивных систем

Поэтому, используя эколо! о-адаптивный принцип для коррекции патологических очагов возбуждения в лимбических структурах мозга методом биокоррекции, появляется возможность восстановления структурно-функциональчых нарушений всех систем организма

Таким образом, по нашей модели именно лимбическая структура мозга -гиппо!<амп, как интегрирующая структура, объединяет по сходству все многообразие нозологических проявлений техногенного стресса Функциональная и пластическая перестройка нейронов и синапсов в нем, формирует пейсмекерный доминантный очаг возбуждения, запускающий развитие стресс-синдрома Предложенный метод эколого-адаптивной биокоррекции, при использовании новььх инновационных технологий позволяет не только проводить донозологическую диагностику, но и оценивать динамику эффективности терапии, способствуя превентивной тактике лечения и профилактики стресс-синдрома и определяя решение проблем энергодефицитных состояний организма на системном уровне Метод биокоррекции гиппокампа позволяет использовать системный подхода в медицине, объединяя ветеринарную и клиническую медицину в единое научное целое, что может способствовать гармонизации всей экосистемы

выводы

1 Влияние техногенного электромагнитного излучения провоцирует развитие общего адаптационного синдрома Комплекс структурно-функциональных изменений циго-, дендро, синапто- и ангиоархитектоники лимбических структур мозга сопровождающейся энергодефицитными состояниями провоцирующие развитие стресс-синдром у животных

2 Центральной структурой мозга при формировании стресс-синдрома в ответ на воздействие экзогенных факторов внешней среды яштяется лимбическая структура мозга - гиппокамп

3 Выявлена общая закономерность ультраструктурных изменений нейронов гиппокампа при многофакторном дисперсионном анализе К 14-21 суткам эксперимента отмечается резкое снижение общей численной плотности нейронов 45,96 % (р<0,001), на 30-45 сутки за счет компенсаторного механизма развивающегося адаптационного синдрома, вдел частичное восстановление численной плотность нейронов 31,32 % (р<0,05), с 45-60 суток повторное снижение общей численной плотности нейронов 44,45% (р<0,05), переход адаптационного синдрома в стадию декомпенсации, острого стресса в хронический стресс на 60-90 сутки и снижением общей численной плотностью нейронов 55,56% (р<0,05)

4 Особенностью реорганизации является избирательность поражения гиппокампа, дегенеративным изменениям подвергаются все сектора, с максимальной численной алотностыо необратимо измененных гиперхромиых сморщенны* с очаговым выпадением нейронов в секторе САЗ. что способствует реорганизации сектора CAI

5 Выявлена реорганизация шпоархитекгоникн сектора CAI, вследствие образован!>я групповых неПрональных ансамблей с повышенной информативностью нейронов к формированием до'/инантной пейсмскерней зоны в нем, запускающей развитие стресс-синдрома, меняющие интегративно-пусковую деятельность структур мозга

6 Многофакторный анализ показывает, что у экспериментальных животных биокоррекция оказывает положительное влияние на цитоархитектонику в различной степени, но во всех исследуемых секторах гиппокампа Наибольший нейропротекторный эффект проявляется в секторе САз (62,73%), CAl (55,7%), СА4 (53,8%) по общей численной плотности нейронов, а в наименьшей степени — в секторе СА2 (37,0%) Через 90 суток эксперимента нейропротекторный эффект биорезонансной терапии проявляется сохранением в секторе САз (29,98 %), в секторе CAI (26,62 %,), в секторе СА4 (25,71 %) и в секторе СА2 (17,68 %) нейронов

7 Показано, что техногенный стресс в группе без биоинформационного воздействия сопровождается увеличением содержания деструктивно измененных синаптических терминалей в различных секторах гиппокампа до 22-55% Общая численная плотность синапсов в гиппокампе при этом уменьшалась на 13-39% по сравнению с контрольным значением Гипертрофированные и перфорированные

синапсы сектора CAI обеспечивают формирование стойких доминантных систем с повышенной реверберацией возбуждающих импульсов, служа основой формирования патологических систем межнейронных связей в структурах мозга.

8 Сравнительный многофакторный анализ электронномикроскопического материала ангио-, цито- и синаптоархитектоники в гиппокампе показывает выраженный нейропротекторный и энергоадаптационный эффект биокоррекции, проявляющейся в ультраструктурном восстановлении и появлением крупных перфорированных синапсом с большим количеством крупных митохондрий, во всех изученных секторах Площадь митохондрий сектора CAl увеличилась в 4,2 раза (р<0,005), сектора САЗ в 5,83 раза ф<0,001), сектора СА2 в 2,9 раза О<0,001), сектора СА4 в 4,5 разл(р<0,001) Увеличилось общее количество митохондрий сектора CAl в 3,84 раза (р<0,005), сектора САЗ в 2,93 раза (р<0,001), сектора СА2 в 1,1 раза, сектора СА4 в 1,4 раза (р<0,001)

9 Установлено, что пейсмекерная, доминантная зона в секторе CAl гиппокампа, активизирует вторичные очаги возбуждения, в ядрах гипоталамуса, тапамуса, кортикальной птпокампоамигдалярной зоне, в лимбической коре, стволовых структурах мозга, благодаря морфологическим особенностям в ядрах тройничного, лицевого, зрительного, обонятельного, блуждающего, ретикулярной формации, мозжечка с выходом на периферические структуры организма

10 Использование биокоррекции оказывает выраженный биоадаптогенный эффект, приводит к снижению реактивности головного мота в ответ на электромагнитное раздражение (эпилептиформные судорожные пароксизмы прекращаются у 72,7%, снижается двигател! нос розбуждение - у 45,4% животных), нормализует защитьо-фобические реакции, восстанавливает структурно-функциональные нарушения иммунной и эндокринной систем экспериментальных животных

11 В эксперименте доказана возможность лечения и специфической профилактики техногенного стресса предложенным эколого-адаптивным методом биокоррекции, основанном на биорезонансной донозологической диагностике и терапии, адаптирующего и восстанавливающего структурно-функциональное состояние не только структуры мозга, но и весь организм в целом, предотвращая формирование патологических систем мозга при развитии стресс-синдрома

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Предлагаемое диссертацией теоретическое и новое практическое решение проблемы биокоррекции от воздействия патогенным электромагнитным излучением может успешно использоваться

1) В образовательном процессе средних и в высших медицинских и ветеринарных учебных заведениях на кафедрах медицинской биологам с основами генетики и экологии, на кафедрах гистологии и эмбриологии, неврологии, патофизиологии, терапии, педиатрии

2) В центрах последипломного образования врачей по проблемам лечения стресс-синдрома

3) В клиниках и центрах реабилитации постстрессовых состояний

4) Медицина катастроф

5) Терминальные и экстремальные состояния, дифференциальная диагностика и терапия

6) В санаториях в целях профилактики постстрессовых состояний

7) Эколого-адаптивный принцип биокоррекции являться перспективным направлением в ветеринарии (домашних и сельскохозяйственных животных)

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Патенты

1 Устройство для биорезонансной диагностики Патент № 37634 РФ /С В Кудинова, №2003113620, Заявл 08 05 03,0публ 10 05 04 Бюл №13

2 Способ бис резонансной терапии Реферат, РОСПАТЕНТ № публикации 2003113576 /ЕВ Кудинова, 27 11 2004

3 Способ диагностики и терапии сгресс-синдрома уведомление о положительном результате экспертизы № 014409 РФ / Е В Кудинова, Заяв 08 05 2003

Монографии

4 Кудинова Е В Роль стресса в формировании структурно-функциональных изменений гиппокампа и метод патогенетической коррекции стресс-синдрома /ЕВ Кудинова // Монофафия Омск, 2005 -ОмГМА -174 с

5 Кудинова Е В Специфика влияния техногенного и биокоррегирующего электромагнитного излучения на структурно-функциональную реорганизацию структур мозга /ЕВ Кудинова // Монография Омск, 2007 -ОмГМА - 264 с

Статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК Минобразования РФ для публикации основныч результатов диссертации

6 Кудинова Е В Новые возможности ранней диагностики и прогнозирования исходов заболевания на основе нелинейного анализа /Е В Кудинова // Вестник новых медицинских технологий -Тула, 2002 Т1Х,№2-С 39-41

7 Кудинова Е.В Изменения ангиоархитектоники гиппокампа белых крыс при экспериментальном стресс-синдроме и их коррекция методом биорезонансной

терапии /ЕВ Кудинова, С С Степанов // Омский научный вестник. - 2003 - Вып 24, приложение - С 110-112

8 Кудинова Е В Основы биорсзонансной регуляции структурно-функционального состояния гиппокампа при стресс-синдроме / ЕВ Кудинова, С С Степанов, СИ Ерениев // Омский научный вестник - 2004 - Вып 26, приложение - С 60-63

9 Кудинова Е В Биоинформационные методы коррекции патологических процессов в гиппокампе белых крыс при стресс-синдроме /ЕВ Кудинова, В В Семченко // Морфология СПб,2004 -Т126,№4 -С 65

10 Кудинова Е В Перспективное направление профилактики и лечения бронхиальной астмы /ЕВ Кудинова, С С Степанов // Аллергология и иммунология М 2005 -Т6, №3 - С -348

11 Кудинова Е В Современные медицинские технологии при реабилитации проявлений стресс-синдрома /ЕВ Кудннова, С С Степанов // Аллергология и иммунология М 2005 -Т6, №3 - С -420

12 Kudinova Е V Perspectives for bronchial asthma prevention and treatment

/Kudmova E V, Stepanov S S //International Journal on Imiriunorehabilitation M 2005 -V 7 №2 ,- С 76-77

13 Kudmova EV Modem medical technologies in rehabilitation of displays of a stress syndrome / E V Kudinova, S S Stepanov // International Journal on Immunorehabilitation M 2005 - V 7 Kl2 С 100

Материалы статей и денгладов международных пауччых и научно- практических

конференций

14К>дчнова ЕВ Пельменный метод диагностики в ре гулянии проявлений стресс-сивдрома /Е В Кудиноиа // Колосовсхие 'пени? Тез докл ¡V межи конф по функц нейроморфологии - СПб,2002 -С 149-150

15Кудинова ЕВ Морфо-функцональные изменения гиппокампа белых крыс при экспериментальном стресс-синдроме и их коррекция методом бкорезонансной терапии электромагнитным излучением /ЕВ Кудинова, В В Семченко, С И Ерениев // Международный эмбриологический симпозиум «ЮГРА-ЭМБРИО Закономерности эмбрио-фетальных морфогенезов у человека и позвоночных животных» -Ханты-Мансийск, 2004 - С.244

16 Kudmova Е V Hippocamp the central part ъ the development of a stress-syndrom / Kudmova E V // International Symposium « Hippocampus and Memory » -Pushchmo -2006- P 124

17 Kudinova E V Bioresonant corrective influence hippocampus in treatment of displays of a stress-syndrom / E V Kudinova // International Symposium «Hippocampus and Memory » - Pushchmo, 2006 - P 125

18 Кудинова E В Влияние внешнего электромагнитного излучения на цитоархитектонику мозга белых крыс /ЕВ Кудинова, С С Степанов // Сб науч тр Международной научно-производственной конференции «Эколого-биологические

проблемы повышения и продуктивного долголетия животных» - Екатеринбург, 2006 - С97

19Кудинова ЕВ Новые перспективные методы биокоррекции структурно-функциональных нарушений вызванных патогенным влиянием внешней среды / Е В Кудинова, С С Степанов, В И Околелов // Сб науч тр Международной научно-производственной конференции «Эколого-биологические проблемы повышения и продуктивного долголетия животных» - Екатеринбург, 2006 - С 102

20 Кудинова Е В Влияние внешнего электромагнитного излучения на синаптоархитектонику гиппокампа белых крыс /ЕВ Кудинова, С.С Степанов, Лосева ЕВ// Сб науч тр Международной научно-производственной конференции «Эколого-биологические проблемы повышения и продуктивного долголетия животных» - Екатеринбург - 2006 - С 106

21 Кудинова Е В Прогресс интегративной медицины в биотехнологии и нейробиологии - биокоррекция гиппокампа в лечении стресс-синдрома /ЕВ Кудинова // Международный междисциплинарный конгресс «Нейронаука для медицины и психологии» - Судак - 2007 - С 87

22 Кудинова Е В Интегративная роль гиппокампа при развитии стресс-синдрома в регуляции нервной и эндокринной систем / ЕВ Кудинова // Международный междисциплинарный конгресс «Нейронаука для медицины и психологии» - Судак -2007-С 89

23 Kudmova Е V Progress integrative medicine i n biotcchnoiof; and neurobiology biocorrectrv e hropocampus in t'catineni of displays of a stress-syndrom / E V Kudmova // III International Multidisciplmaru Congress Ncuroscience of medicine and of psychology -Sudark - 2007 - P 88

24 Kudmova Б V Integrative part hippocampus is the development of a stress-syndrom in regulation nervous and endocrine system / EV Kudmova И III International Multidisciplmaru Congress Neuroscience of medicme and of psychology - Sudark - 2007 -P 90

25 Кудинова E В Экспериментальное использование донозологической биорезонансной диагностики лимбических структур мозга белых крыс /Е В Кудинова, С С Степанов // Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии Сб тез науч тр XIII Международной конференции - М «Имедис» - 2007 - С 258

26 Кудинова Е В Использование метода БРТ для биокоррекции стресс-синдрома XIII / Е В Кудинова, Е В Михаленя // Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии Сб тез науч тр XIII международной ьонференци - М «Имедис» - 2007 - С 264

27Кудинова ЕВ Концепция «интегративной и пейсмекерной роли гиппокампа в формировании стресс-синдрома» и зависимость клинической эффективности БРТ/ Е В Кудинова // Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной

способствует развитию постстрессовых иммунодефицитных состояний и формированию стресс-синдрома / ЕВ КудиноваУ/ Сбнаучтр III Конференция Южного Федерального Округа «Актуальные проблемы диагностики и лечения иммуноопосредованных и аллергических заболеваний» Ростов-на-Дону, 2006 - С 325

48 Кудинова Е В Формирование первичного доминантного очага в гиппокампе при стрессе /Кудинова Е В , С С Степанов// Всероссийская конференция Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга. -М НИИ мозга РАМН, 2006 -С 64

49 Кудинова Е В Возможный механизм патогенетической терапии стресс-сшшрома /Кудинова ЕВ, С С Степанов// Всероссийская конференция Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга -М. НИИ мозга PAMII, 2006 - С 65

На правах рукописи

КУДИНОВА ЕЛЕНА ВЕНИАМИНОВНА ТЕХНОГЕННОЕ И БИОКОРРЕГИ РУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЛИМБИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

ЖИВОТНЫХ

03 00 16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Екатеринбург - 2007

Лицензия ЛР № 020845 Подписано в печать 11 04 07 Бумага офсетная Формат 60x84/16 П л -1,0 Тираж 100 экз Зак 516 Издательско-полиграфический центр ОмГМА 644099 г Омск, ул Ленина, 12 тел 23-05-98