Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние холино-аденергических веществ на электрическую активность гипоталамуса и сенсомоторной коры

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние холино-аденергических веществ на электрическую активность гипоталамуса и сенсомоторной коры"

На правах рукописи

ХАЙДАРОВ АЗАМ КАРИМОВИЧ

5 ОД АПР 2000

И СЕНСОМОТОРНОИ КОРЫ

03.00.13-физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Душанбе - 2000

-з

ВЛИЯНИЕ ХОЛИНО-АДРЕНЕРГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ГИПОТАЛАМУСА

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных биологического факультета Таджикского государственного национального университета, и в лаборатории фармакологии института химии им.В.И. Никитина АН Республики Таджикистан

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор,

член-корр. МАВШ Б.Г.Гафуров

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук

Ведущее учреждение - биолого-почвенный факультет Санкт-Петербургского государственного университета.

Защита диссертации состоится " ^^¿^¿^б^ООО года в часов на заседании Диссертационного совета К 065.01.09 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук в Т?д;кикском государственном национальном университете, по адресу: г.Душанбе, пр. Рудаки, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Таджикского государственного национального университета.

Ученый секретарь диссертационного Совета;

Д.А.Азонов,

кандидат биологических наук, профессор Н.И. Ивазов

Автореферат разослан

Д.Б. Бурханов

5 0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В литературе существуют сведения о холинергической или адренергической природе разных форм питьевого поведения. Одни авторы (Богач П.Г., 1970; Grossman S.P.,1960) считают, что гипоталамические ядра, участвующие в регуляции потребления воды, имеют холинергическую природу, а регулирующие объем потребления пищи -. адренергическую. Другие (Судаков К.В., 1975; Батуев A.C. 1986) приходят к прямо противоположному выводу. Третьи считают, что двойственную холин-адренергнчсскую природу имеет каждое ядро мозга, участвующее в формировании питьевого и пищевого поведения (Алликметс JI.X., 1970; Anand В.К., Brobeck J.R., 1951; Гафуров Б.Г., 1989-1999; Гафуров Б.Г., Якунин И.В., 1990). Наши ранние данные с убедительностью свидетельствуют в пользу этой последней гипотезы, ибо показывают холинергическую природу возникновения жажды и адренергические механизмы ее удовлетворения. Причем, каждое из этих состояний в латеральном поле гипоталамуса сопровождается характерным рисунком биоэлектрической активности.

Представление о ведущей роли гипоталамуса в формировании мотивации жажды, голода и соответствующих поведенческих реакций поддерживается большинством физиологов, хотя имеется ряд возражений (Лакомкин А.И., Мягков И.Ф., 1975; Батуев A.C., Гафуров Б.Г., 1988, 1989; Grossman S.P.,1962; Могилевский А.Я., 1971). Полагают, что именно здесь происходит трансформация внутренних потребностей, возникающих на основе действия преимущественно гуморальных факторов в специфический процесс возбуждения - пищевую, а также питьевую мотивации.

Физиологическая мотивация как основной системообразующий фактор поведения привлекает псе большее внимание специалистов в связи с изучением внутренних детерминант целенаправленного поведения (Grossman S.Р.,1961-1971; Анохин, 1980; Кассиль, 1990;0omura, 1980).

Следовательно, мотивация может рассматриваться с позиций учения А.А.Ухтомского о доминанте, как скрытой предуготовленности организма к выполнению целенаправленного действия (Батуев, 1992, 1993; Ухтомский, 1966).

Таким образом, системы ядер гипоталамуса, регулирующие пищевое и питьевое поведение, являются более адекватным образованием мозга для ■ изучения адаптационно-компенсаторных возможностей отдельных клеточных структур нейронов в ЦНС, где объединены две цепи ответственных за адаптацию явлений, организующих доминирующий функциональный механизм, отвечающий за специфическую адаптацию и активацию стресс-реализуюших реакций организма.

Изложенное выше определяет актуальность проблемы й позволяет сформулировать основную цель и задачи работы.

В плане дальнейшей разработки проблемы центральных механизмов жажды, мы предприняли исследование биоэлектрической активности и.

поведенческих сдвигов у кошек после прямых инъекций в гипоталамус и сенсомоторную кору холинергических препаратов (карбатин, карбахолин, ацетилхолин), а также адренергических (адреналина и норадреналина):

Цель и задачи. Основная цель работы состояла в выявлении иерархии, доминантных очагов, созданных экспериментальным путем при микроинъекциях в гипоталамические структуры и кору холино-адренергических. веществ, и существование целостной гипоталамо-кортикальной системы с прямыми и обратными связями, а также наличие нейрогуморальных механизмов мотивации я^ажды.

В работе последовательно решались следующие задачи:

1. Исследование общего характера действия и токсичности карбатина.

2. Изучение характера • электрической активности гипоталамуса и сенсомоторной коры больших полушарий при жажде, созданной при " микроинъекции холинергических веществ.

3. Установление корреляции электрических и поведенческих сдвигов у кошек после прямых микроинъекций в структуры гипоталамуса и сенсомоторную кору холинергических препаратов (карбатин, карбахолин, ацетилхолин) и адренергических препаратов (адреналина, норадреналина).

4. Оценка механизма участия гипоталамо-кортикальной системы в управлении поведением при жажде.

, Научная новизна. Впервые установлено, что мотиващ; жажды, 'созданная путем прямой аппликации а латеральное, супраоптическое, паравентрикулярное ядра гипоталамуса вышеуказанных веществ сопровождалось электрофизиологическими и поведенческими эффектами жажды, которые в обоих случаях могли быть временно заблокированы либо поглощением больших дополнительных порций воды, либо прямой инъекцией в гипоталамус раствора адреналина и норадреналина. Аналогичное химическое воздействие 1:а сенсомоторную кору вызывает такие же, но слабо выраженные электрофизиологические и поведенческие эффекты. Последние, после ряда микроаппликаций, могут запускаться по условнорефлекторному механизму сигналами окружающей обстановки. Установлена холинергическая природа запуска питьевого поведения и адренергическая природа его прекращения, реализуемая структурами гипоталамуса. Так введение карбатина, карбахолина или ацетилхолина в латеральное ядро гипоталамуса способствует возникнЛению стационарного очага гиперсинхронизированной активности (иррадиирующего в супраоптическое ядро и сенсомоторную кору), который может быть временно снят введением адреналина. В этом случае питьевое поведение подавляется. Однако такая "центрально сформированная жажда" может сниматься не только воздействиями адреналина на те же структуры, но и естественным рефлекторным. путем - поглощением воды. Оба эти эффекта являются кратковременными, инертный доминантный очаг вскоре вновь начинает проявлять себя в ЭГТГ, ЭКоГ и поведении.

В наших опытах впервые доказано, что кортикальный очаг нррадиировал в латеральное, паравентрнкулярное и супраоптнческое ядра гипоталамуса. Снятие кортикального очага адреналином прекращало гиперсинхронизиро-ванную активность в гипоталамусе и питьевое поведение.

Нпучно-практнческая ценность работы. Полученные данные расширяют теоретическое представление о роли гипоталамо-кортикальной . системы, которая является ведущей, определяющей адекватное поведение животного, направленное на удовлетворение потребностей в воде. Установлено, что гипоталамус является основной структурой мозга, в которой формируется первичный очаг стационарного возбуждения холинергической природы, обладающий свойствами доминанты. В сенсомоторнон области коры, двусторонне связанной с гипоталамусом, формируются вторичные очаги возбуждения, которые обеспечивают активное поисковое поведение, направленное на снижение или прекращение жажды благодаря использованию прежнего опыта. Гипоталамо-кортикальная система регуляции поведения при жажде функционирует на принципах доминанты и условного рефлекса, чем обеспечивается сохранение гомеостаза и адекватное отношение организма к окружающей среде.

Препарат карбатин решением Фармакологического комитета Минздрава СССР от 14.02.86 (протокол №3) разрешен для широкого применения в качестве противоэпилептического средства в клинике и амбулаторной практике.

Результаты диссертации использованы в курсах лекций: "физиология центральной нервной системы", "физиология высшей нервной деятельности", читаемых в Таджикском государственном Национальном университете, а также на кафедре фармакологии ТГМУ и в лаборатории органического синтеза и фармакологии института химии АН РТ.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на совместном научном семинаре кафедры физиологии человека и животных и лаборатории фармакологии Института химии им. В.И.Никитина Академии наук Республики Таджикистан, на заседании кафедры фармакологии Таджикского госмедупинерситета (1999). Фрагменты работы доложены и обсуждены на 1-ом съезде Российского научного общества фармакологов (Волгоград, 1995), объединенном заседании Республиканских научных обществ физиологов и фармакологов (/{ушанбе, 1996), на Республиканской конференции теоретической и практической медицины, посвященной 90-летию профессора З.П.Ходжаева (1996), 1-м конгрессе работников здравоохранения Республики Таджикистан (Душанбе, 1997), в отделе биофармакологии Института химии им.В.И.Никитина Академии наук Республики Таджикистан (1999 г.), на пленуме правления Российского научного общества фармакологов "Фармакология и современная медицина" (Санкт-Петербург, 1999), на Международном симпозиуме "Современные проблемы биологии и экологии" (Самарканд, 1999).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 8 опубликованных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 121 странице и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения результатов экспериментов и их обсуждение, а также выводов и списка цитируемой литературы, включающего 219 названий, в т.ч. 78 иностранных авторов, содержит 5 таблиц, 17 рисунков.

МЕТОДИКА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

В первой серии опытов была изучена токсичность карбатнна на 90 белых мышах обоего пола массой 18-29 г., 60 белых крысах самцах и самках массой 190-200 г. Животные содержались в виварии на обычном пищевом рационе.

Во второй серии опытов на 13 взрослых кошках-самцах массой 3,5-4,0 кг в условиях острого опыта исследовались электрофизиологические эффекты прямого воздействия карбатина в 1,5-2% концентрациях на структуры гипоталамуса и коры.

В третьей серии в условиях хронического опыта на 15 кошках изучались поведенческие и электрофизиологичсские эффекты прямой стимуляции холииергических и адренергических веществ на ядра гипоталамуса при пищевом и водном насыщении.

В четвертой серии прослеживалось влияние хемостимуляции вышеуказанных препаратов в тех же концентрациях на сенсомоторн' ю область коры больших полушарий в условиях хронического опыта на 12 кошках.

Мерой изменения мотивации жажды в организме служила величина питьевой возбудимости, определяемая по количеству выпиваемой животным воды после хемостимуляции вышеуказанных структур гипоталамуса и коры.

Аппликация холииергических и адренергических веществ производилась уни- и контралатсрально с помощью хемитродов, вживленных на поверхности черепа протокрилом.

Карбатин был синтезирован в Институте химии им.В.И.Никитина АН РТ, где были изучены его фармакологические свойства, и он был рекомендован в клинику в качестве седативного и протнвосудорожного средства.

Карбатин, карбахолин, ацетилхолин, адреналин, норадреналин вводили в виде 0,5-1%, 1,5-2,0%-ного растворов под давлением или дистанционно в объемах 0,05 мл, содержащих по 100 мкг этих веществ. В контрольных опытах вводили такой же объем стерильной бидистиллированной воды. Растворы (включая контроль) вводили каждой кошке в течение 30 с не более 3-4 раз с интервалами 45-60 мин. После двухнедельного периода приучения животных к экспериментальной обстановке, кошки находились в экранированной и звукозаглушенной, затемненной камере. В передней стенке камеры были вмонтированы кормушки й поилки, над которыми закреплялись источники звуковых и световых сигналов.

После приучения, животных к экспериментальной обстановке и установления количества суточного потребления воды и пищи, производилось

вживление подкорковых и корковых электродов, под нембуталовым наркозом (60-70 мг/кг массы животного) внутрибрюшинно. Координаты ядер гипоталамуса рассчитывались по стереотаксическому атласу (Буреш и др., 1962; Jasper Н.. Ajimon-Marsane, 1954).

Для регистрации электрогипоталамограммы (ЭГТГ) гипоталамических ядер использовались хемигролы и электроды из нихромовой проволоки, стальной иглы с диаметром кончика 80-100 мкм.

К опытам приступали на четырнадцатые сутки после операции вживления электродов. По окончании экспериментов животных усыпляли легальной дозой нембутала (внутрибрюшинно) для определения локализации кончиков хемнтродов и электродов и гистологического исследования, для чего производилась электролитическая коагуляция анодным током 15-20 мА в течение 3-5 мин.

После завершения электрокоагуляции извлекали мозг, фиксировали его в 10%-ном растворе формалина в течение двух недель. Гистологический анализ мозга производили экспресс-методом и после окраски по методу Ниссля на серийных фронтальных и сагиттальных срезах толщиной 20-30 мкм.

Некоторые особенности методики экспериментов указаны в различных главах по мере изложения результатов опытных данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Общее действие и токсичность карбатина.

При введении карбатина белым мышам внутрь в дозах 50-200 мг/кг не удавалось отметить каких-либо изменений в поведении. Дозы 250-300 мг/кг вызывали у них легкую степень угнетения, продолжавшуюся ¡-2,5 часа. Повышение дош до 450 мг/кг способствовало развитию депрессии. Дозы 700 мг кг п выше вызывали состояние длительного наркоза, но летальных исходов к концу первых суток не отмечалось. Доза 1500 мг/кг приводила к гибели части мышей в состоянии глубоком депрессии и урежения дыхания. Доза 1800 мг/кг оказалась абсолютно смертельной для всех подопытных животных группы.

Карбатнн при введении внутрь в дозе 100 - мг/кг не вызывал видимых изменений в поведении крыс. Дозы 200-300 мг/кг приводили к угнетению животных, сопровождаемое атаксией. При введении больших доз (400-700 мг'кг) крысы принимали боковое положение, общая реакция на сильные и слабые механические раздражения отсутствовали. Пребывание в состоянии наркоза было длительным. Минимальная доза, вызывающая 100% гибель животных, ока ¡алась равной 800 мг/кг массы.

Впутрибрюшинное введение карбатина белым крысам даже в дозе 100 мг'кг вызывало легкую степень угнетения, при дозе 200 мг/кг угнетение становилось более пыраженным и сопровождалось атаксией. Большие дозы (300-600 мг/кг) способствовали возникновению сна, продолжительность которого, н зависимости от введения дозы, была различной. Доза 700 мг/кг

вызывала состояние наркоза. К концу суток крысы погибали, не меняя положения и не пробуждаясь.

Начиная с дозы 350 мг/кг уже отмечались признаки угнетения: мыши . становились вялыми, медленно передвигались, на внешнее раздражение плохо реагировали, положение своего тела меняли неохотно. При введении больших доз (450-550 мг/кг) у мышей была выражена характерная картина депрессии: животные теряли способность передвигаться, принимали боковое положение, резко была ославблена реакция на болевое и звуковое раздражение или вообще не реагировали. Дозы 700 мг/кг и выше вызывали состояние длительного наркоза, смерть животных в течение первых суток не наступала. Повышение дозы до 1400 мг/кг приводило к гибели части мышей в течение ближайших 4 часов после введения препарата. Микроаппликации 1600 мг/кг вызывали 100% гибель животных

Подкожное введение карбатина в дозах 100-300 мг/кг массы не вызывало заметных изменений в поведении животных. При введении препарата в дозах 400-500 мг/кг у мышей отмечались признаки угнетения, в котором они пребывали от 1,5 до 3 часов. От дозы 1400 мг/кг через 5-8 минут возникало угнетенное состояние и животные принимали боковое положение. Общая двигательная реакция при этом на прикосновение к шерсти, поглаживание, щипки хвоста пинцетом, поколачиваиие пинцетом по сетке отсутствовало. Увеличение дозы до 1600-1900 мг/кг вызывало гибель животных в i:- чюл от 4 до 6 часов. Максимально переносимой оказалась доза, равная 1500 мг/кг, а наименьшей дозой, вызывающей гибель всех подопытных животных - 1900 мг/кг.

На основании проведенных опытов токсичность карбатина в большей степени проявлялась при внутрибрюшинном введении и в меньшей степени -при подкожном и оральном путях введения.

Экспериментально установлено, что карбатин независимо от путей введения оказался малотоксичным препаратом, что позволило использовать его в клинике и амбулаторной практике, в качестве противоэпилептического средства на основании решения фармакологического комитета Министерства здравоохранения СССР от 14.02.86 г. (протокол №3).

Электрофщиологичсскпс эффекты прямого воздействии карбатина,

карбахолнна, ацстнлхолииа, адреналина н норадрсналииа на

структуры гипоталамуса н корм.

В условиях острого опыта исследовалось влияние холино- и адренергических веществ на фоновую электрическую активность латерального, супраоптического, паравентрикулярного, вентромедиального, дорсомеди-ального ядер гипоталамуса, а также сенсомоторнои, теменной, височной, затылочной областей коры.

В начале каждого опыта регистрировались параметры фоновой активности ядер гипоталамуса и коры. Частота фоновой ритмики латерального ядра в среднем составляла 4,2±0,05 кол/с, амплитуда - 70,7±0,65 мкВ, а частота

п амплитуда ЭГТГ супраоптического - 3,7±0,09 и 88,7±0,75; паравентри-куляриого - 3.7±0,25 и 90,5±0,44; вентромедиального и дорсомедиального ядер в среднем равнялась 5,5+0,55, 4,5+0,70 кол/с, 88,7±0,75 и 86,6+0,44 мкВ соответственно. В электрокортикограмме (ЭКоГ) сенсомоторной коры частота достигала 6,7+0,86, амплитуда - 84,2±0,73; в теменной области - 5,4±0,76, -77,6±0,58; в височной и затылочной - 4,8±0,59 и 6,3±0,46 кол/с, 85,5+0,39 и 95,1+0,39 мкВ соответственно.

Установлено, что введение в структуры гипоталамуса и коры физиологического раствора и бидистиллированной воды в качестве контроля в объеме 0,05 мл не вызывало изменений в фоновой электрической активности ЭГТГ и ЭКоГ.

Мнкроинъекции 0,1-0,2% растворов карбатина, карбахолина, ацетилхолина. адреналина и норадреналина в объеме 0,05 мл во все гнпоталамнчсские ядра и кору не вызывали видимых изменений ЭГТГ и ЭКоГ.

Однако, микроаппликации 0,5-1% раствора всех вышеуказанных веществ вызывали незначительные увеличения частоты и амплитуды фоновой электрической активности ЭГТГ, ЭКоГ.

Повышение концентрации до 1,5-2% ацетилхолина приводило к значительному увеличению частоты и амплитуды фоновой электрической активности всех вышеуказанных структур гипоталамуса и коры. Так частота и амплитуда в среднем составляла 8,1±0,22, 90,4±1,14 в латеральном ядре, а в паравентрикулярном - 7,1±0,08, 110,4+0,09, в супраоптическом - 6,8+1,13 кол/с, 112,0±!,02 мкВ соответственно.

В сенсомоторной области коры частота в среднем была 10,5±1,14, амплитуда- 11Х,4+|,019, в теменной - 9,6+0,07 кол/с, 95,1 ±1,17 мкВ. •

Продолжительность эффекта в ЭГГГ и ЭКоГ фиксировалась в течение 10-15 минут нри однократной микроинъекции 1,5-2% раствора ацетилхолина, мри 2-4-х крашых повторных введениях веществ в гипоталамические ядра 2025 минут, в кору - 20 минут.

Через 7-10 мин от начала однократного введения 1,5-2% раствора карбахолина и карбатина в латеральное ядро гипоталамуса появлялась ГА не только в латеральном ядре, но синхронно в сенсомоторной области коры, а 2-4-\ кратная новторность микроиньекций вызывала иррадиацию ГА в паравентрикулярное, супраоптическое ядра гипоталамуса.

При однократном введении карбахолина в латеральное ядро продолжительность ГА составляла 48 мин, а при 2-4-х кратном - увеличивалась до 90-95 мин. В паравентрикулярном ядре период ГА составлял 40 мин, в супраоптическом - 25-30 мин, а в сенсомоторной области коры - 60-70 мин при однократном, а при 2-4-х кратной повторной стимуляции длительность периода ГА шачптельно увеличивалась во всех структурах гипоталамуса и сенсомоторной коры. Так, в паравентрикулярном ядре эффект ГА длился - 6575 мин, в супраоптическом - 40-45 мин, в сенсомоторной области коры - 80-90 мин.

Введение 1,5-2% раствора карбатина в гипоталомическне структуры и в сенсомоторную область коры вызывало те же изменения в ЭКоГ и ЭГТГ, что и при микроинъекциях карбахолина и -ацетилхолина. В то же время .следует заметить, что период ГА в ядрах гипоталамуса и коре при этом была значительно выше, чем при микроаппликациях ацетилхолина и карбахолина.

Длительность ГА в латеральном ядре составляла 65-80 мин при однократном введении, а при 2-3-х кратной хемостимуляции увеличивались до 1,5-2 часов. Период ГА в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах гипоталамуса в среднем составлял 60-65 и 50-55 мин при однократной микроинъекции карбатина, а 2-3-х кратное повторное введение удлиняло его до 90-95 и 60-70 мин соответственно.

В сенсомоторной коре длительность ГА при однократном введении 1,52% раствора карбатина равнялась 70-80 мин, 2-3-х кратная хемостимуляция удлиняла ГА до 1,5-2 часов.

Установлено, что достоверные ответы увеличения частоты и амплитуды ГА составляли 83,3% в латеральном ядре гипоталамуса, в паравентрикулярном ■ - 77,1%, в супраоптическом - 68,5% при использовании 1,5-2%-ного раствора ацетилхолина, в сенсомоторной коре • 71,4%.

В то же время введение 1,5-2% карбахолина в латеральное ядро вызывало повышение частоты и амплитуды ГА до 84%, в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах - 81%, в сенсомоторной коре - 80%.

При микроинъекциях карбатина в латеральное ядро тех же концентраций имело место достоверное увеличение частоты и амплитуды ГА, которое достигало 82%, в паравентрикулярном и супраоптическом - 74%, в "сенсомоторной области коры - 80%. Введение адреналина или норадрсналина (1,5-2%) в латеральное ядро снимало эффект ацетилхолина, карбахолина, карбатина в ЭГТГ и ЭКоГ до 77,4%, в паравентрикулярном - до 74,6%, в супраоптическом - 73,3%, в сенсомоторной коре - 83,7%, в теменной области -76,6%, в височной - 73,3%.

Итак, аппликации 1,5-2% растворов холинергических веществ в латеральное ядро гипоталамуса, приводили к возникновению гиперсин-хронизированнной активности не только в самом латеральном, а синхронно регистрировалось в сенсомоторной области коры, а также и в паравентрикулярном, супраоптическом ядрах. Кроме того, периоды ГА значительно удлинялись, амплитуда медленных волн возрастала, высокочастотные колебания становились менее выраженными. Эти изменения особенно характерны для электрограммы латерального и паравентрикулярного ядер гипоталамуса и сенсомоторной области коры. Установлено, что эффект карбатина оказался более продолжительным по сравнению с ацетилхолином и карбахолином. Однако следует отметить, что действие карбатина начиналось через 10-15 мин, ацетилхолина через 4-5 мин, карбахолина через 7-8 мин после микроинъекций в гипоталамические структуры и коры мозга.

Адренершческие вещества, наоборот, снимали эффект карбахолина, ацетилхолина, карбатина при их введении в структуры гипоталамуса и сенсомоторноП коры.

Попсдспчсскис и элсктрофнзиологнческие эффекты прямого воздействия холинсргнчсских н алренергических веществ на ядра гипоталамуса.

В дальнейшем на бодрствующих кошках встала задача - выяснить характер и последовательность изменений ЭГТГ и ЭКоГ; корреляцию этих изменений с поведением, уровнем суточного потребления воды после микроинъекции карбатина, карбахолина, ацетилхолина и норадреналина в гипоталамические и корковые структуры головного мозга в тех же концентрациях и объемах, какие были использованы в острых экспериментах.

Следует отметить, что в предварительных опытах устанавливался фоновый уровень биоэлектрической активности суточного потребления пищи н поды у каждом кошки.

Введение 0,1-0,2, 0,5% раствора адреналина или норадреналина в обьеме 0,05 мл в латеральное ядро гипоталамуса кошкам, находящимся на нормальном пищевом п водном режимах, не приводило к изменению пищевого, водного поведения животного, а также фоновой биоэлектрической активности. Мри однократной микроинъекции 1,5-2 % раствора адреналина и норадреналина отмечались изменения пищевого поведения, ЭГТГ и ЭКоГ.

Через Л-5 мин от начала введения у кошек появлялись ориентировочные пищевые реакции. Животное вставало и, медленно двигаясь в сторону кормушки, обнюхивало ео, а если в ней находилась пища, то съедало ее. В течение одного опытного дня кошка поглощала пищи в 1,5 раза больше, чем было предусмотрено по норме. При 2-3-х кратном повторном введении адреналина или норадреналина количество потребляемой пищи увеличивалось в 2-2.5 раза по сравнению с контролем.

В некоторых опытах перед мнкроннъекцией адренергических веществ животным давали корм без ограничения. При первом введении адреналина и норадреналина накормленные кошки могли еще съесть небольшое количество пищи до 5-7 г не более, а при 2-3-х кратном повторном воздействии количество поглощаемой нищи увеличивалось в 1,5 раза в течение опытного дня.

Изменение пищевого поведения кошки вызывало перестройку фоновой биоэлектрической активности вентромедиалыюго, дорсомедиального, латерального и сенсомоторной области коры. Частота в вентромедиальном ядре составляла 4,2 ± 0,17, амплитуда - 250,3 ± 1,08, в дорсомедиалыюм -3,7±0,05, -180.4+0,87; в латеральном - 5,3 ±0,24 кол/с, - 275,111,12 мкВ. В паравентрикулярном и супраонтическом ядрах гипоталамуса не происходили заметные изменения частоты и амплитуды фоновой биоэлектрической активности.

Установлено, что хсмостимуляцня 1,5-2% ацетилхолнном латерального ядра гипоталамуса приводила к увеличению количества потребляемой воды в

первые сутки опыта до - 7,5±0,44; на 5-й - до 6,7±0,21; на 10-15-й день опыта в среднем оно составляло 6,5±0,70, 6,7±0,36 мл. На 20,25,30-й дни микроинъекций в латеральное ядро отмечалось не увеличение количества потребляемой воды, а наоборот его уменьшение до 4,2±0,09,4,5±0,60, 3,3±0,13 мл соответственно.

Аппликация ацетилхолина в паравентрикулярное, супраоптическое ядра повышала количество потребляемой воды в первые дни опыта до 4,3+0,11; 4,8±0,33 мл; на 5,10,15-й дни - до 4,3±0,63; 3,4±0,16; 3,2±0,33;- 3,7±0,21; 3,5±0,70; 3,2±0,40 мл; на 20,25,30-й день хемостимуляции до 2,1 ±0,03; ?.,4±0,01; 2,3±0,80; 2,8±0,11; 2,4±0,51; 2,5±0,18 мл.

Микроинъекции 1,5-2%-ного ацетилхолина вызывали в паравентрикулярном и супраоптическом ядрах гипоталамуса очень сходные изменения в ЭГТГ и в ЭКоГ, полученные при введении его в латеральное ядро гипоталамуса.

При увеличении концентрации ацетилхолина до 1,5-2% достоверные ответы ГА были выявлены в 28 случаях из 35 проб (80%), в латеральном ядре, в паравентрикулярном - в 26 из 36 проб (72%), в супраоптическом ядре гипоталам.уса из 38 в 24 пробах (63%).

При введении 1,5-2 %-ного раствора ацетилхолина в латеральное ядро отмечалась высокая степень жажды у кошек в 23-х пробах из 35 (65%), в паравентрикулярном из 36 проб в 20 (55%), в супраоптиче. ом ядре гипоталамуса и 18 из 35 микроинъекций (51%).

Достоверное снятие эффекта регистрировалось на введение 1,5-2%-ного раствора адреналина или норадреналина в латеральное ядро. Использование 1,5-2% концентрации карбахолина повышало объем выпитой воды до 4,0±0,37мл. В первый день аппликаций животные выпивали 8,3±0,59 мл, а на 5,10,15-й дни опыта в среднем 8,7±0,22; 7,5±0,40, 7,2±0,25 мл соответственно. На 20,25,30 дни объем потребляемой воды был небольшим и составлял -6,6±0,09; 5,4± 0,33; 5,2±0,46 мл.

Введение 0,5-1%-ного раствора карбахолина в объеме 0,05 мл в паравентрикулярное ядро гипоталамуса вызывало жажду. При первой микроинъекции объем выпитой воды в среднем равнялся 1,5±0,12 мл; при последующих 2-4-х кратных повторных введениях - 2,0±0,58 мл в первые сутки опыта. На 5,10,15-й дни хемостимупяции количество потребляемой воды повысилось из-за усиления жажды до - 3,6±0,07; 3,3±0,18; 2,5±0,20 мл, на 20, 25, 30-й дни заметно снизилось до - 2,2±0,01; 2,1±0,41; 2,0±0,5 мл. Увеличение концентрации до 1,5-2% раствора карбахолина вызывало увеличение объема выпитой воды до 3,0±0,16 мл при однократной хемостимуляции паравентрикулярного ядра гипоталамуса, а при 2-4-х кратной повторности - до 4,6 ± 0,58 мл после каждой аппликации. На 5,10,15-й дни хемостимуляции объем зыпитой воды составлял в среднем 7,8 ± 0,25; 6,5 ± 0,23; 6,6 ± 0,34 мл, на 20.25,30-й день 5,4 ± 0,41; 4,4 ± 0,35, 4,1 ± 0,60 мл соответственно. Увеличение концентрации карбахолина до 1,5-2% вызывало жажду. Кошки в

первый день наблюдения выпивали воды в среднем 3,3 ± 0,2 мл; на 5,10,15-й дни - 3,4 ± 0,91; 2,5 ± 0.88; 2,2 ± 0,5 мл; на 20,25,30-й дни хемостимуляции - 2,3 ± 0,33; 2,0 ± 0.40; 2,2 ± 0,29 мл.

Изменения ЭКоГ и ЭГТГ паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса были очень сходными при введении 1,5-2%-ного раствора карбахолина, частота - 7,2 ± 0,11 кол/с, амплитуда - 320,4 ±1,13 мкВ.

Введение 0,05 мл 1,5-2%-ного раствора карбатина в латеральное ядро гипоталамуса кошкам, которые до этого проявляли отрицательную реакцию на воду, вызываю у них жажду, что проявлялось в поисковой реакции и приеме воды.

Следует обратить внимание на то, что количество потребляемой воды после 1-ой микроинъекции карбатина зависело от индивидуальных особенностей животных и могло в 2,0-2,5 раза превышать то количество, которое кошка выпивала до микроинъекций.

Результаты проведенных экспериментов показали, что из 25 в 21 пробе (84%) в первых ответах на введение карбатина через хемитрод в латеральном ядре гипоталамуса левого полушария регистрировали возникновение гиперсинхронизнрованных высокоамплитудных вспышек в ЭГТГ и ЭКоГ (через 10 мин) г) сенсомоторной коры. При этом животное вело себя спокойно, не было изменений в двигательной активности и дыхания у кошек, находящихся на нормальном водном и пищевом рационе. Через 10-15 минут от момента микроинъекции карбатина в ЭГТГ одновременно наблюдали появление гннсрсинхронизированных высокоамплитудных вспышек не только в супраоптическом, паравентрикулярном ядрах гипоталамуса, но и в сенсомоторной коре, в теменной, височной зонах и в меньшей степени в затылочной области.

Частота гиперсинхронизнрованных высокоамплитудных вспышек волн после введения карбатина в латеральное ядро гипоталамуса до подхода животных к поилке в среднем равнялась 8,4 ± 0,73 кол/с, амплитуда 288,5 ± 1,41 мкВ, в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах частота в среднем составлял - 9,4 ± 0,23 и 7,6 ± 0,50 кол/с, амплитуда 260,4 ± 1,31 и 216,1 ± 0,78 мкВ соответственно. В сенсомоторной области коры частота гиперсинхронизнрованных высокоамплнтудных вспышек достигла 16,9 ± 0,30 кол/с, амплитуда - 304,2 ± 0,93 мкВ, в теменной и височной - частота достигла 15,3 ± 0,22; 10,4 ± 0,19 кол/с, амплитуда - 116,7 ± 0,50; 120,3 ± 0,13 мкВ, в затылочной зоне - частота 12,4 + 0,76 кол/с, амплитуда 114,2 ± 0,60 мкВ.

Если до иррадиации ГА животное спокойно лежало в экспериментальной камере, то с ее появлением в коре, оно вставало, проявляло повышенное беспокойство с активацией ориентировочного рефлекса, и поисковую активность в направлении поилки.

Было замечено, если кошка подходила к закрытой поилке, то гнпереннхронизированные высокоамплитудные вспышки ГА в гипотала-мическнх ядрах и корковых областях подавлялись или почти исчезали

полностью, хотя частота низкоамплитудной активности, особенно в сенсо-моторной коре, по сравнению с исходным фоном значительно увеличилась и в среднем составляла 30-35 кол/с.

Как показали результаты визуального наблюдения за поведением животных через прозрачную стенку экспериментальной камеры, десинхронизация в ЭГТГ и ЭКоГ и подавление ГА возникали тогда, когда кошка лишь наблюдала за поилкой, наполненной водой, но закрытой для доступа. Открытие поилки сопровождалось высокой питьевой активностью -кошка выпивала в среднем 7,3 ± 0,17 мл воды, тогда как до микроинъекции карбатина она'поглощала не более 4,8 ± 0,15 мл воды. После насыщения водой ее двигательная активность снижалась, кошка успокаивалась, в ЭГТГ и ЭКоГ исчезали признаки ГА. Спустя 10-15 минут прежняя активность в ЭГТГ и ЭКоГ, и поведение, связанное с жаждой, восстанавливалось. Наряду с возвращением к состоянию, характерному для жажды, необходимо подчеркнуть, что солевая диета и частичная водная депривация у кошек, получены в исследованиях (Батуев, Гафуров, 1989), где была отмечена аналогичная картина ГА и в ЭГТГ, и ЭКоГ. Более того, в этой серии опытов показано, что вспышки гиперсинхронизированных высокоамплитудных волн в ЭКоГ коры сигмовидной извилины предшествовали акту поискового поведения, направленного в сторону поилки и усиливались во время двигательного акта. Также как и в острых опытах на бодрствуют ч кошках исследовалось влияние 1,5-2%-ного раствора адреналина и норадреналина в объеме 0,05 мл и через 10-15 мин. после введения тех же концентраций карбатина, карбахолина, ацетилхолина в латеральное ядро гипоталамуса.

Адреналин и норадреналин вводился через тот же хемитрод, через который была произведена микроинъекция в латеральное ядро гипоталамуса.

Результаты опытов показали, что введение адреналина вызывало снижение амплитуды гиперсинхронизированных высокоамплитудных вспышек, как в гипоталамическнх структурах, так и в корковых (сенсомоторных, теменных, височных) областях. Эффект адреналина длился не более 15-20 мин после чего характер поведенческой и электрической активности восстанавливался до прежнего фонового уровня.

Введение адреналина в гипоталамус вызывало у всех животных достоверное снижение амплитуды ГА, а также уменьшение питьевой возбудимости. Если при введении 1,5-2%-ного раствора карбатнна питьевая возбудимость повышалась животные выпивали в 3,5-4 раза больше воды в течение суток, то при микроинъекции адреналина, они выпивали воды, наоборот, в 2-3 раза меньше.

Таким образом, введенный в латеральное ядро гипоталамуса адреналин снижал состояние жажды, что хорошо коррелирует с подавлением гиперсин-хронизированной высокоамплитудной активности в гипоталамическнх структурах и коре больших полушарий.

>

Процедура микроинъекции карбатина в гипоталамическне образования в течение 7 дней наблюдений производилась два - три раза и, начиная с 7-го дня опыта, поведенческие и электрофизиологические эффекты, характерные для микроинъекции карбатина, стали возникать сразу же с помещением животного в экспериментальную камеру. Причем поисковая активность, количество выпитой воды за сутки и уровень выраженности ГА в ЭГТГ, особенно в латеральном и паравентрикулярном ядрах и ЭКоГ в сенсомоторной коре соответствовали высокой степени жажды животного, которое непосредственно до этого содержалось в виварии на обычном пищевом и водном режимах.

Более того, введение 1,5-2%-ного раствора карбатина на этом фоне приводило к угнетению гиперсинхронизированных высокоамплитудных вспышек волн в гипоталамусе и коре, а также к подавлению поискового поведения животного в экспериментальной камере.

В течение 3-х дней инъекция карбатина не производилась, однако в 'ЛТГ латерального ядра появлялись очень редкие гнперсинхронизированные нысокоамплшудные вспышки активности (500,30 ± 1,56 мкВ, с частотой сгруппированных 6.5 ± 0,70 и 8,3 ± 0,65 кол/с). В сенсомоторной коре значение амплитуды ГЛ в среднем составляло 385,4 ± 1,82 мкВ, частота - 13,7 ± 1,14 кол/с.

Через четыре дня от начала мнкроинъекции карбатина отмечалось восстановление фоновой активности ЭГТГ и ЭКоГ и поискового поведения до исходного уровня.

На этом фоне вновь производили микроинъекции 0,5%-ного раствора карбатина (ранее неэффективного) в латеральное ядро гипоталамуса правого полушария, которые вызывали значительные изменения ЭГТГ и ЭКоГ, а также повышение питьевой возбудимости животного. В латеральном ядре снова появлялись пшереннхронизпрованные высокоамплитудные вспышки (360,4 ± 1.50 мкВ), сгр> ппиронанные в 6,2 ±0,61 и 7,5 ± 1,13 кол/с волн, чередующиеся с низкоамплитудными вспышками активности в 10,0 ± 1,16 и 12,3 ± 1,20 волн. Для супраоптнческого и паравентрикулярного ядер значение амплитуды ГА вспышки волн в среднем составляло 210,6 ± 1,18 и 216,3 ± 0,73 мкВ, частота сгруппированных высокоамплитудных волн составляла 6,9 ± 0,41 и 8,1 ± 1,13 кол/с, чередующихся с низкоамплитудными (55,1 ±0,11 и 63,1 ± 1,17 мкВ) непышками, соответственно. В ЭКоГ сенсомоторной коры регистрировались гнпереннхрошпнрованные высокоамплитудные вспышки (536,6 ± 0,91 мкВ) с крутым передним фронтом (16,4 ± 1,16 кол/с), на которые наслаивались более высокочастотные нерегулярные колебания порядка 25,7 ± 1,63 кол/с, с амплитудой - 70,4 ±1,11 мкВ.

В теменной, височной областях коры значение амплитуды гиперсинхроннзнрованной активности в среднем равнялась 114,1 ± 1,15; 110,4 ± 1,19 мкВ, частоты сгруппированных вспышек волн в среднем 12,7 ± 1,18; 10,0 ± 1,70 кол/с, а частоты нерегулярных ритмов 14,1 ± 0,30; 20,0 ± 1,29 кол/с,

амплитуда - 54,1 ± 1,16; 58,0 ± 1,11; 65,5 ± 1,44 мкВ соответственно. Если на этом фоне через тот же хемитрод вводили адреналин, то регистрировалось снижение амплитуды гиперсинхронизированных вспышек волн в ЭГТГ и ЭКоГ. В перерыве между введением карбатина в латеральное ядро гипоталамуса и инъекцией бидистиллированной води в те же структуры не наблюдалось изменений в них, также как и в питьевом поведении животного.

Установлено, что в 40 случаях (80%) из 50 проб аппликаций карбатина в латеральное ядро гипоталамуса отмечались двухфазные изменения в ЭГТГ и ЭКоГ, а также в питьевой возбудимости.

Через 7-10 мин после введения 1,5-2,0 % карбатина в латеральное ядро гипоталамуса появлялись ГА (280,0 ±1,31 мкВ) с длительностью 60,0 ± 0,77 мс, а затем следовал период угнетения медленных волн. Длительность периода угнетения в среднем составляла 40,1 ± 0,11 мс. Частота гиперсинхронизированных высокоамплитудных волн равнялась 5,5 ± 0,43 кол/с. При повторном введении карбатина амплитуда гиперсинхронизированных высокоамплитудных вспышек увеличивалась до 470,3 ± 1,20 мкВ, длительность периодов чередования также стала значительно больше 50-60 с по сравнению с первой микроинъекцией. Частотные характеристики не изменялись.

В специальных экспериментах исследовалось влияние неспецифической афферентации на проявление гиперсинхронизированной высокоамплитудной активности в ЭГТГ латерального и паравентрикуля) юго ядер гипоталамуса и ЭКоГ сенсомоторной области коры. Результаты опытов показали, что в 45 пробах (90%) из 50 применений световых вспышек или звуковых щелчков проявлялись серии гиперсинхронизированных высокоамплитудных медленных волн. Этот эффект оказался стабильным и легко может быть воспроизводим при повторном применении световых и звуковых стимулов.

Таким образом, очаг стационарного возбуждения в латеральном ядре гипоталамуса, формирующий устойчивую мотивацию жажды, действительно имел место в ЭГТГ и ЭКоГ, а применение неспецифических раздражителей (световых и звуковых) сопровождалось возникновением гиперсинхронизированных высокоамплитудных вспышек активности.

Введение карбатина в вентромедиальное и дорсомедиальнос ядра гипоталамуса не приводило к изменению ЭГТГ и ЭКоГ и возникновению жажды. Микроинъекции адреналина или норадреналина в вентромедиальное, дорсомедиальное ядра гипоталамуса вызывали ориентировочную пищевую условную реакцию. Спустя 10-15 мин после микроинъекций 1,5-2,0%-ного раствора карбатина в объеме 0,05 мл, кошки начинали двигаться в сторону кормушки и съедали 10-15 г корма, находящегося в ней.

Если через 7-15 минут после аппликации адреналина или норадреналина вести через тот же хемитрод 1,5-2,0%-ный раствор карбатина в латеральное ядро гипоталамуса, то через 10-15 минут от момента хемостимуляции происходило угнетение пищевого двигательного акта и

возникновение у животных жажды, они подходили к поилке и выпивали 4-5 мл воды.

Введение 0,5-1 %-ного раствора карбатина в латеральное ядро гипоталамуса вызывало небольшой прием воды - в объеме 2,6 ± 0,58 мл при первой, а при 2-4-х кратной повторной стимуляции в среднем кошки выпивали 4,2 ±0,01 мл воды в первый день наблюдений. На 5,10,15-*й дни действия карбатина объем потребляемой воды составлял 6,5 ± 0,61; 5,6 ± 0,33; 5,2 ± 0,17 мл; на 20, 25. 30-й дни - 4,6 ± 0,12; 3,5 ± 0,06; 3,2 ± 0,77 мл. Количество потребляемой воды увеличилось до 12,4 ± 0,23 мл в первые сутки опыта, при повышении концентрации карбатина до 1,5-2,0% на 5, 10, 15-й дни хемос гимуляцин незначительно повышалось и составляло 15,8 ± 0,19; 11,4 ± 0,68; 10,7 ± 0,71 мл соответственно, на 20, 25, 30-й дни заметно снижалось до -7,4 ±0,50; 6,3 ± 0,80; 6,2 ± 0,12 мл.

Увеличение объема выпиваемой воды до 5,5 ± 0,50 мл при первом введении карбатина (1,5-2 ч.) в паравентрикулярное ядро, при 2-4-х повторениях - 4,5 ± 0,28 мл, на 5, 10, 15-й дни стимуляции кошки поглощали - 12,5 ± 0,84; 10,2 ± 0,12; 8,5 ± 0,40 мл, в последующие 20, 25, 30-й дни объем выпиваемой воды снижался до 5,1 ± 0,34; 5,3 ± 0,71; 4,3 ± 0,66 мл.

Достоверные ответы при действии неспецифической афферентации в ЭГТГ отмечены в латеральном, паравентрикулярном, дорзомедиальном ядрах гипоталаму са, а также в ЭКоГ сенсомоторной области коры были установлены в 42 (84%) из 50 применений световых и звуковых стимулов.

Таким образом, при микроинъекции ацетилхолина, карбахолина, карбатина в лагериальном и паравентрикулярном гипоталамуса создавался очаг стационарного возбуждения, формирующий мотивацию' жажды холинергетической природы. Введение адреналина или норадреналина в латеральном и вентромедиальном ядре гипоталамуса вызывало пищевую мотивацию. Установлено также, что после окончания питьевой и пищевой активности вплоть до насыщения, электрическая активность гипоталамуса и коры возвращалась к исходной норме, исчезали высокоамплитудные колебания н вспышки гпперсинхронизированной активности. Однако уже спустя 15-20 минут в ЭГТГ и ЭКоГ вновь регистрировалась та же активность, какая была характерна для последствий введения карбатина. Вновь восстанавливались ГА в ЭГТГ и в ЭКоГ, отмечено поисковое поведение в сторону поилки.

Влияние прямого воздействия холннсргическнх и адренергнческих

веществ на сенсомоторную область коры больших полушарий.

Исследовалось непосредственное влияние различных концентраций ацетилхолина, карбатина, карбахолина, а также адреналина, норадреналина на характер и изменения фоновой электрической активности коры больших полушарий головного мозга, количество потребляемой воды и пищи.

Хемостнмуляцня 1,5-2%-ного раствора ацетилхолина вызывала слабую жажду, прием воды - не превышал 2,5 ± 0,41 мл при первой пробе, а при 2-4-х кратных повторениях объем выпитой воды составлял • 2,0 ± 0,88 мл в первые

сутки наблюдений. На 5, 10, 15-й дни микроинъекции ацетилхолина не повышали объема потребляемой воды, и он оставался прежним - 4,4 ± 0,51; 4,0 ± 0,36; 4,3 ± 0,29 мл.

Микроаппликации 1,5-2%-ного раствора карбахолина и карбатина в объеме 0,05 мл в сенсомоторную область коры через 10-15 минут после стимуляции приводили к возникновению ГА в самой коре и латеральном и паравентрикулярном ядре при однократном, а при 2-4-х кратном повторении регистрировалась ГА в теменной, височной коре и супраоптическом ядре гипоталамуса. Значение амплитуды ГА в коре в среднем равнялась 410.4 ± 1,21 мкВ, частота - 24,2 ± 0,71 кол/с, длительность составляла 50,3 ± 1,35 мс, в теменной области амплитуда - 312, 6 ± 1,14 мкВ, частота 18,3 ± 0,82 кол/с, длительность 45,5 ± 1,29 мс, в височной - амплитуда - 216,7 ± 1,18 мкВ, частота 10,2 ± 1,19 кол/с, длительность 36,7 ± 0,42 мс, в затылочной - 189,4 ± 1,50 мкВ, частота 8,8 ± 0,61 кол/с, длительность 45,1 ± 0,73 мс. В латериальном ядре гипоталамуса значение амплитуды ГА волн в среднем составляло 375,6 ± 1,16 мкВ, частота - 10,3 ± 0,46 кол/с, длительность - 52,1 ± 1,15 мс. В супраоптическом и паравентрикулярном ядрах амплитуда гиперсинхро-низированной активности достигала 275,3 ±1,33 и 287,2 ± 1,58 мкВ, частота -6,3 ± 0,51 и 7,7 ± 0,36 кол/с, длительность 47,0 ± 1,19 и 48,3 ± 0,62 мс.

Значение частоты, амплитуды вентромедиального и дорсомелиальною ядер .гипоталамуса в среднем составляли 7,3 ± 0,36 кол/с, 116,7 ± 0,7. .'кВ и 6,3 ± 0,29 кол/с, 113,4 ± 0,53 мкВ соответственно.

Поисковая активность и общее беспокойство животных были выражены слабее, чем при инъекции тех же веществ в гипоталамусе. Однако приближение к закрытой поилке с водой сопровождалось подавлением гиперсинхронизированных высокоамплнтудных вспышек. При этом в ОКоГ сенсомоторной коры амплитуда в среднем составляла 75,4 ± 0,31 мкВ. Частота увеличилась до 24,5 ± 0,63 кол/с, в теменной, височной областях коры значение амплитуды равнялось 61,0 ± 1,17; 57,4 ±1,12 мкВ, частота - 15,5 ± 0,34; 16,2 ± 1,28 кол/с, а в затылочной области коры - 70,0 ± 1,20 мкВ, частота - 10,4 ± 0,54 кол/с. В элсктрогипоталамограмме латерального ядра амплитуда пшер-синхронизированной активности снижалась до 64,0 ± 0,58 мкВ; частота, наоборот, увеличивалась до 8,3 ± 0,20 кол/с. В супраоптическом, паравентрикулярном ядрах амплитуда снижалась до 54,5 ±0,41 и 72,2 ± 0,87 мкВ, частота увеличивалась до 9,3 ± 1,50; 10,1 ± 0,60 кол/с. В вентромедиальном и дорсомедиальном ядрах частота и амплитуда не изменялись. Объем выпиваемой воды при однократном введении 1,5-2%-ного раствора карбахолина был небольшой и составлял 1,5±0,09 мл, а при инъекции карбатина - 4,1 ± 0,66 мл, при 2-4-х кратной повторной стимуляции - 4,1 ± 0,73; 3,5 ± 1,04 мл в первый- день опыта соответственно. На 5-й день хемостимуляции сенсомоторной коры объем выпитой воды составил - 7,5 ± 1,03 и 8,5 ± 0,26; на 10, 15-й дни введения карбахолина и карбатина был прежним - 7,4 ± 0,28 и 8,3 ± 0,13; 6,2 ± 0,25 и 7,3 ± 0,14 мл, на 20, 25, 30-е дни

экспериментов наблюдалось снижение потребления воды до - 4,1 ± 0,09 и 5,2 ± 0.22: 3,4 ± 0,33 и 4.4 ± 0,25; 3,3 ± 0,46 и 3,6 ± 0,51 мл соответственно.

Процедура введения 1,5-2%-ного раствора карбахолина и карбатина в сенсомоторную область коры выполнялась в течении недели 2-3 раза и начиная с 5-7-го дня, поведенческие и электрофизиологические эффекты, вышеописанные для инъекций холинергических веществ, стали возникать сразу с-помещением животного в экспериментальную камеру. Причем поисковая активность и количество выпитой воды, уровень выраженности ГА в ЭКоГ и "ЭГТГ соответствовали высокой степени жажды. Более того-инъекция на этом фоне - 1,5-2%-ного раствора карбахолина или карбатина приводила к угнетению ГА и поискового поведения в экспериментальной камере. Если в место 1,5-2% инъекций этих веществ ввести 0,5-1%-ные растворы карбахолина, карбатина, то отмечается усиление ГА и поискового поведения.

Следовательно, аппликация карбахолина или карбатина в сенсомоторную область коры создает у кошек стойкое мотивационное состояние жажды и сопровождается возникновением ГА в сенСомоторной зоне и латеральном ядре гипоталамуса. Микроинъекции 1,5-2%-ных растворов ацетилхолина, карбахолина, карбатина в сенсомоторную область коры вызывали длительность эффекта в течении 15-20, 40-45 минут, 1,5-2 часов соответственно.

После 3-х дневного перерыва при введении карбатина регистрировалось восстановление фоновой * электрической активности ЭКоГ и ЭГТГ до исходного фона.

Таким образом, проведенные эксперименты с убедительностью свидетельствуют о том, что гиперсинхронизированные высокоамплитудные вспышки активности в структурах гипоталамуса и сенсомоторной коры являются центральным коррелятором мотивации жажды, обладающим свойствами доминантного очага возбуждения и вероятно, имеет холинсргическую природу. Она может запускаться по механизмам условного рефлекса с помощью обстановочной сигнализации и на этом фоне может затормозиться дополнительной активацией гипотапамических структур инъекцией в них карбатина, карбахолина, ацетилхолина, которые становятся надпороговыми.

Кроме того, было показано, что микроинъекция адреналина через тот же хемитрод, через который производилось введение карбатина, карбахолина, ацетилхолина полностью снимала гиперсинхронизированные высокоамплитудные вспышки в коре и гипоталамусе, что приводило к восстановлению исходного уровня электрической активности, которая регистрировалась до микроинъекшш карбатина. Эффекты адреналина были кратковременными и через 20-25 минут, полностью исчезали. Спустя 15 минут от начала микроинъекшш вновь регистрировались в корковых и гипотапамических отведениях в виде гиперсинхронизированной высокоамплитудной активности.

Следовательно, результаты серий острых и хронических опытов показали, что введение карбатина, карбахолина в латеральное и в паравентрикулярное ядро гипоталамуса, а также и в сенсомоторную область коры создавало у животного мотивационное состояние жажды и сопровождалось возникновением чередующих гиперсинхронизированных высокоамплитудных и низкоамплитудных вспышек активности.

На этом фоне введение .1,5-2,0%-ного раствора карбатина приводило к подавлению амплитуды .гиперсинхронизированных вспышек активности в сенсомоторной коре и латеральном ядре гипоталамуса и ориентировочного рефлекса у кошек.

При сравнении свойств двух очагов стационарного возбуждения в латеральном ядре гипоталамуса и сенсомоторной коре с помощью микроинъекций холинергических препаратов можно отметить, что с одной стороны, их взаимную иррадиацию, а с другой - большую инертность гипоталамического очага, которая сопровождалась более выраженным поисковым поведением и питьевой активностью, чем корковый очаг.

Кроме того, было исследовано влияние 1,5-2%-ного раствора адреналина на развитие гиперсинхронизированной высокоамплитудной активности в ЭКоГ и ЭГТГ, и высокой степени мотивации жажды. Результаты опытов показали, что микроаппликации растворов адреналина или норадреналина в сенсомоторную область коры через 5-10 мин называли снижение частоты, амплитуды ГА в ЭКоГ и а ЭГТГ до исходного фона, а также мотивацию жажды.

При введении 1,5-2%-ного раствора ацетйлхолина в сенсомоторную область коры отмечалась высокая степень гиперсинхронизированчой высокоамплитудной активности и жажды у кошек - 80%, при микроинъекции карбахолина - 80%, а карбатина - 90%.

В сенсомоторной области коры достоверные изменения ЭКоГ и ЭГТГ и пищевая мотивация при аппликации адреналина отмечались в 24 случаях из 37 хемостимуляций (73%). Достоверное снятие эффекта адреналина и норадреналина при введении 1,5-2%-ного растворов карбахолина и карбатина было установлено в 44 пробах из '53 стимуляций (83%).

Результаты статистической обработки опытов этой серии при введении 1,5-2%-ного раствора адреналина или норадреналина в сенсомоторную область коры на фоне развития ГА и жажды показали, что через 5-7 мин от начала хемостимуляции наблюдалось снижение амплитуды, частоты ЭКоГ и ЭГТГ, а также мотивации жажды.

Инъекция в сенсомоторную кору тех же концентраций ацетилхолина, карбахолина, карбатина в объеме 0,05 мл сопровождалась аналогичными, но менее выраженными электрическими и поведенческими эффектами.

Итак, предположение о том, что питьевое поведение основывается на мотивации. жажды, в основе которой лежит формирование первично!' доминантного очага, получает еще одно экспериментальное подтверждение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ экспериментального материала и литературных данных еще раз подтверждает известное представление В.Апаш! и 1ВгоЬеск (1951) о ведущей роли латерального гипоталамуса в формировании мотиваций жажды и голода и соответствующих поведенческих реакций. Имеются и возражения, так данные ряда авторов (А.С.Батусв, Б.Г. Гафуров, 1989; Б.Г.Гафуров, 1995 ), а также роультаты собственных исследований, приведенных в настоящей работе убедительно свидетельствуют в пользу этой концепции: латеральное, супраоптическое. паравентрнкулярное ядра имеют непосредственное отношение к возникновению состояния жажды и к формированию поведения, связанного с ее удовлетворением. К такому выводу пришли и другие исследователи (А.ИЛако.мкин, И.Ф.Мягков, 1975, 1980), наблюдая питьевое поведение кошек при электрическом раздражении латерального гниоталамнческого поля или его разрушений. Известная искусственность таких экспериментальных приемов очевидна.

Полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что введение кароагнна, карбахолина или ацетилхолина способствует возникновению стационарного очага гиперсинхроннзированной активности, ирра-диируюшеи и супраоптическое, паравентрнкулярное ядра и сенсомоторную кору, который может быть временно снят введением адреналина. В этом случае питьевое повеление подавляется. Однако такая сформированная "центральная" жажда может сниматься не только воздействиями адреналина на те же структуры, но и естественным рефлекторным путем - поглощением воды. Оба эти эффекта являются кратковременными, в то время как инертный доминантный очаг вскоре начинает проявлять себя и в ЭГТГ, ЭкоГ, и в поведении животных.

Принципиально аналогичные эффекты были выявлены и при введении холипергичеекпх веществ в корковую проекционную зону гипоталамуса -заднюю сигмовидную извилину (А.Я.Могилевский, 1971). Сходство касалось не только характера 'ЖоГ, но и возникновения питьевой активности и снятия ее путем аппликации адреналина, стимуляция этой зоны коры также сопровождалась усилением питьевого поведения.

В наших опытах было отмечено, что кортикальный очаг иррадиировал в латеральное, паравентрнкулярное и супраоптическое ядра гипоталамуса. Снятие кортикального очага адреналина прекращало гиперсинхрони-зированную активность в гипоталамусе и исключало поисковую деятельность животных.

Таким образом, его первичная кортикальная локализация несомненна. Однако его прямое отражение в активности гипоталамических структур не позволяет нам однозначно трактовать уровень запуска питьевого поведения (кортикальным или гипоталамический).

Наконец, обращает на себя внимание факт возникновения десинхро-инзации гиперсинхроннзированной активности в случаях, когда животное

наблюдает поилку с водой. В литературе (К.В.Судаков, 1962) неоднократно описывалась реакция активации при возникновении пищевой мотивации, хотя по этому поводу нет однозначного мнения. В хронических опытах на кошках нам удалось описать реакцию десинхронизации ЭГТГ и ЭКоГ при воздействии условными звуковыми и световыми сигналами, связанными с разными видами пищевого поведения. В данном случае вид поилки с водой - это сильный натуральный раздражитель, который приводит к активации гипоталамуса и коры, но подавляет гиперсинхронизированную активность холинергической природы.

Таким образом, предположение о том, что питьевое поведение основывается на мотивации жажды, в основе которой лежит формирование первичного доминантного очага в гипоталамусе и вторичного кортикального очага, получает еще одно экспериментальное подтверждение.

ВЫВОДЫ.

1. Вновь синтезированный препарат карбатин по своему действию на сенсомоторные области коры и гипоталамус не уступает карбахолнну и адреналину, это дает перспективу для широкого его применения в клинической медицине и физиологических исследованиях.

, 2..Прямое введение в латеральное паравентрикулярное, супра* 'тическое ядра гипоталамуса через хемитрод 1,5-2,0% раствора карбатнна сопровождалось возникновением в. гипоталамусе и сенсомоторной коре гиперсинхронизированной электрической активности, повышением питьевом возбудимости и поведенческими актами, характерными для состояния жажчы. Аппликация 1,5-2% раствора адреналина через тот же хемитрод в латеральное ядро гипоталамуса тормозила электрофизиологические и поведенческие проявления мотивации жажды.

3. Слабо выраженный биоэлектрический и поведенческий эффект у животных был вызван инъекцией в кору задней сигмовидной извилины 1,5-2% растворов карбатина, карбахолина, ацетилхолина. Ежедневная холинер-гическая стимуляция латерального ядра и коры задней сигмовидном извилины приводила к угнетению гиперсинхронизированной электрической активности и снижению питьевой возбудимости.

4. Путем создания модели "центральной жажды" удалось установить холинергическую природу запуска питьевого поведения и адренергичсскую природу его прекращения. Гипоталамо-кортикальная система является ведущей, определяющей адекватное поведение животного, направленное на удовлетворение питьевой потребности при действии холинергических веществ.

5. Установлено, что гипоталамус является основной структурой мозга, в которой формируется очаг стационарного возбуждения холинергической природы, характеризующийся не только свойствами повышенной возбудимости, суммацией и инертностью, но и способностью к торможению.

6. В сенсомоторной области коры, двусторонне связанной с латеральным гипоталамусом, формируются вторичные очаги возбуждения, которые обеспечивают поисковое поведение, направленное на снижение или прекращение мотивации жажды при аппликации 1,5-2% растворов карбатина, карбахолина и адреналина.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Хайдаров А.К. Карбатин - новый противоэпилептический препарат // Матер. научно-практ.конф.ТГМУ, посвящ.80-летию проф. З.П.Ходжаева, Душанбе, 19%. -С.40.

2. Хайдаров А.К. Изучение гипотермнческого эффекта некоторых производных карбаминовой кислоты. Там же, Душанбе, 1996 -С.41.

3. Гафуров Б.Г.. Хайдаров А.К. Мотивация жажды. // ДАН РТ - Душанбе, 1996, Т.39, N0 1-2.-С.79-82.

4. Хайдаров А.К., Гафуров Б.Г. Эффекты прямого воздействия карбатина, ацетнлхолина и адреналина на структуры гипоталамуса и сенсомоторной коры. //ДАН РТ, Душанбе - 1996, N0 1-2. - С.83-87.

5. Гафуров Б.Г., Хайдаров А.К. Взаимодействия висцеро-соматических афферентных импульсов на уровне спинного мозга при функциональном изменении сенсомоторной коры. // Сб. Действие различных факторов на структуру и функцию организма животных. Душанбе, "Сино", 1997, в.1Х, -

6. Давлятова С.А., Гафуров Б.Г., Хайдаров А.К. Биоэлектрические реакции гипоталамуса и сенсомоторной коры при раздражении механорецегпоров внутренних органов II Сб. Матер.научн-теорет. конф.проф,-преп.состава и стул., посвяш.1100-летию гос. Саманидов. Душанбе, 1999-С.114.

7. Гафуров Б.Г.. Хайдаров А.К., Давлятова С.А. Влияние стимуляции механорецегпоров висцеральных органов на вызванные ответы гипоталамуса и коры при жажде// В сб. Межд. симп. "Современные проблемы биологин и ¡колоши".т.С'амарканд, 1999. -С.127-129.

8. Хайдаров К.Х., Гафуров Б.Г., Хайдаров А.К. Электрофизиологический анализ влияния карбатина на ядра гипоталамуса и сенсомоторную кору //Тез. пленума правления Российского научи, общ. фармакологов "Фармакология и сопрем, медицина", (19-21 октября 1999 г. С-Петербург), С.Петербург. -С.129-

С.30-37.

130.