Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності

Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності

Використовуючи мікроелектростимуляцію (МЕС) кори щурів, вивчали організацію зон, подразнення котрих викликало скорочення окремих груп м’язів передніх кінцівок; дослідження проводили в умовах кіндлінгу, індукованого введення пікротоксину, та в період посткіндлінгу. В «кіндлінгових» щурів відмічено...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2014
Автори: Вастьянов, Р.С., Шандра, О.А.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2014
Назва видання:Нейрофизиология
Теми:
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148351
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності / Р. С. Вастьянов, О. А. Шандра // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 6. — С. 591-593. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-148351
record_format dspace
spelling irk-123456789-1483512019-02-19T01:30:17Z Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності Вастьянов, Р.С. Шандра, О.А. Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) Використовуючи мікроелектростимуляцію (МЕС) кори щурів, вивчали організацію зон, подразнення котрих викликало скорочення окремих груп м’язів передніх кінцівок; дослідження проводили в умовах кіндлінгу, індукованого введення пікротоксину, та в період посткіндлінгу. В «кіндлінгових» щурів відмічено істотне (більш ніж удвічі) збільшення площі ділянок кори, МЕС яких викликала рухи передніх кінцівок, у порівнянні з відповідними показниками в інтактних тварин (P < 0.01). Результати МЕС моторних ділянок кори в межах періоду посткіндлінгу виявилися аналогічними. Зі збільшенням тривалості стимулів від 50 мс до 1.0 с тривалість моторних відповідей в умовах кіндлінгу та посткіндлінгу вірогідно збільшувалася (P < 0.05). Збільшення площі коркових представництв м’язів передніх кінцівок при викликаній кіндлінгом епілептиформній активності, вірогідно, віддзеркалює системні зміни активності кори мозку в зазначених умовах. 2014 Article Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності / Р. С. Вастьянов, О. А. Шандра // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 6. — С. 591-593. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148351 612.017.1:612.8.062;612.821.7+616.853 uk Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
spellingShingle Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
Вастьянов, Р.С.
Шандра, О.А.
Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
Нейрофизиология
description Використовуючи мікроелектростимуляцію (МЕС) кори щурів, вивчали організацію зон, подразнення котрих викликало скорочення окремих груп м’язів передніх кінцівок; дослідження проводили в умовах кіндлінгу, індукованого введення пікротоксину, та в період посткіндлінгу. В «кіндлінгових» щурів відмічено істотне (більш ніж удвічі) збільшення площі ділянок кори, МЕС яких викликала рухи передніх кінцівок, у порівнянні з відповідними показниками в інтактних тварин (P < 0.01). Результати МЕС моторних ділянок кори в межах періоду посткіндлінгу виявилися аналогічними. Зі збільшенням тривалості стимулів від 50 мс до 1.0 с тривалість моторних відповідей в умовах кіндлінгу та посткіндлінгу вірогідно збільшувалася (P < 0.05). Збільшення площі коркових представництв м’язів передніх кінцівок при викликаній кіндлінгом епілептиформній активності, вірогідно, віддзеркалює системні зміни активності кори мозку в зазначених умовах.
format Article
author Вастьянов, Р.С.
Шандра, О.А.
author_facet Вастьянов, Р.С.
Шандра, О.А.
author_sort Вастьянов, Р.С.
title Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
title_short Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
title_full Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
title_fullStr Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
title_full_unstemmed Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
title_sort реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності
publisher Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
publishDate 2014
topic_facet Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.)
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148351
citation_txt Реорганізація кортикальних моторних зон передньої кінцівки в умовах хронічної епілептиформної активності / Р. С. Вастьянов, О. А. Шандра // Нейрофизиология. — 2014. — Т. 46, № 6. — С. 591-593. — Бібліогр.: 7 назв. — укр.
series Нейрофизиология
work_keys_str_mv AT vastʹânovrs reorganízacíâkortikalʹnihmotornihzonperednʹoíkíncívkivumovahhroníčnoíepíleptiformnoíaktivností
AT šandraoa reorganízacíâkortikalʹnihmotornihzonperednʹoíkíncívkivumovahhroníčnoíepíleptiformnoíaktivností
first_indexed 2025-07-12T19:11:26Z
last_indexed 2025-07-12T19:11:26Z
_version_ 1837469523875201024
fulltext NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 6 591 УДК 612.017.1:612.8.062;612.821.7+616.853 Р. С. ВАСТЬЯНОВ1, О. А. ШАНДРА1 РЕОРГАНІЗАЦІЯ КОРТИКАЛЬНИХ МОТОРНИХ ЗОН ПЕРЕДНЬОЇ КІНЦІВКИ В УМОВАХ ХРОНІЧНОЇ ЕПІЛЕПТИФОРМНОЇ АКТИВНОСТІ Надійшла 25.05.14. Використовуючи мікроелектростимуляцію (МЕС) кори щурів, вивчали організацію зон, подразнення котрих викликало скорочення окремих груп м’язів передніх кінцівок; дослідження проводили в умовах кіндлінгу, індукованого введення пікротоксину, та в період посткіндлінгу. В «кіндлінгових» щурів відмічено істотне (більш ніж удвічі) збільшення площі ділянок кори, МЕС яких викликала рухи передніх кінцівок, у порівнянні з відповідними показниками в інтактних тварин (P < 0.01). Результати МЕС моторних ділянок кори в межах періоду посткіндлінгу виявилися аналогічними. Зі збільшенням тривалості стимулів від 50 мс до 1.0 с тривалість моторних відповідей в умовах кіндлінгу та посткіндлінгу вірогідно збільшувалася (P < 0.05). Збільшення площі коркових представництв м’язів передніх кінцівок при викликаній кіндлінгом епілептиформній активності, вірогідно, віддзеркалює системні зміни активності кори мозку в зазначених умовах. КЛЮЧОВІ СЛОВА: кіндлінг, посткіндлінг, мікроелектростимуляція (МЕС) кори, м’язи передніх кінцівок, системні зміни. 1 Одеський національний медичний університет МОЗ України (Україна). Ел. пошта: vastyanov@mail.ru (Р. С. Вастьянов). ВСТУП Однією з головних причин недостатньої ефек- тивності лікування пацієнтів із різними формами епілепсії є відчутна недостатність даних щодо па- тогенезу епілептичних синдромів. Кіндлінг є мо- деллю, котра до певної міри відповідає клінічній формі темпоральної мезіальної епілепсії. Феномен кіндлінгу розглядається як можливий універсаль- ний механізм, залучений в епілептогенез не тільки в експериментальних, але й у реальних клінічних умовах [1–3]. Було показано, що епілептиформ- на активність (ЕФА), індукована у щурів в умовах кіндлінгу, зберігається через два тижні після закін- чення відповідної процедури. Вона кваліфікується як так званий посткіндлінг і є резистивною щодо дії антиепілептичних препаратів [4]. Саме тому ми вважали доцільним провести дослідження патоге- нетичних механізмів хронічного судомного син- дрому, використовуючи моделі кіндлінгу та по- сткіндлінгу; це є можливим адекватним підходом для відтворення фармакологічно резистивного па- терну хронічного епілептогенезу [1, 4, 5]. Формування певної патологічної системи (ПС) під впливом тієї або іншої патофізіологічної де- термінанти є загальною закономірністю в розвитку невропатологічних феноменів, для яких характер- на гіперактивність залучених систем. ПС є новою патодинамічною організацією, первинно або вто- ринно сформованою модифікованими структура- ми ЦНС; її активність відіграє дезадаптивну або безпосередньо патогенну роль в організмі [6]. Цей процес належить до типових фізіологічних проце- сів у нервовій системі; він розвивається при різних нервових розладах та має універсальну природу. Епілептична ПС при кіндлінгу формується із залу- ченням модифікованих мереж кортикальних нейро- нів. У нашій роботі ми досліджували розподіл корти- кальних центрів, відповідальних за скорочення пев- них груп м’язів передньої кінцівки у щурів. Це від- бувалося в умовах пікротоксин (ПТ)-індукованого кіндлінгу. Ми також спостерігали динаміку відпо- відних показників у період посткіндлінгу. При цьо- му ми оцінювали патерн та тривалість рухів пере- дньої кінцівки, викликаних мікростимуляцією (МС) моторної зони неокортексу; параметри такої стиму- ляції варіювалися. NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 6592 Р. С. ВАСТЬЯНОВ, О. А. ШАНДРА МЕТОДИКА Хронічні експерименти проводили на самцях щурів лінії Вістар, котрим ін’єкували ПТ у субконвуль- сивних дозах [1]. Після ін’єкції ПТ ми протягом 30–40 хв спостерігали патерн судомних реакцій; інтенсивність судом оцінювали за шестибальною шкалою. Були досліджені щури в стані кіндлінгу, щури, в котрих був відтворений посткіндлінг, та контрольні тварини. Техніка експериментів була детально описана раніше [7]. Числові дані об- робляли з використанням стандартних статистич- них методів; P < 0.05 розглядали як свідоцтво вірогідності міжгрупових різниць. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ У щурів із кіндлінгіндукованою ЕФА площа кортикальної зони, стимуляція якої викликала ско- рочення проксимальних м’язів передньої кінцівки (у середньому 2.8 ± 0.4 мм2), дорівнювала 220 % відповідного показника в інтактних щурів (P < 0.01, рис. 1). Площа зони, МС якої викликала моторні відповіді дистальних м’язів цієї кінцівки, склада- ла 230 % площі аналогічної зони в корі інтактних щурів (P < 0.01). Сумарна площа кортикальної поверхні, відповідальної за викликані МС моторні реакції м’язів передньої кінцівки, дорівнювала 7.9 ± ± 0.08 мм2 (близько 220 % аналогічного показника в контрольниих спостереженнях; P < 0.01). На 15-й день посткіндлінгового періоду корти- кальне представництво рухів передньої кінцівки не відрізнялося вірогідно від такого у щурів на час формування ПТ-індукованого кіндлінгу (рис. 1). За- гальна площа моторної зони щодо рухів цієї кінців- ки складала в середньому 7.8 ± 0.8 мм2 (P < 0.01; рис. 1). Коли тривалість стимулів, що прикладалися до моторної кори інтактних щурів, була збільшена від 50 мс до 1.0 с, патерн викликаних рухів істотно змі- нювався. Тривалість моторних ефектів у цьому разі збільшувалася приблизно вчетверо (P < 0.01) порів- няно з такою при використанні коротких стимулів (рис. 2). Якщо така зміна параметрів стимуляції про- водилася в групі «кіндлінгових» щурів, інтенсив- ність викликаних рухів істотно не змінювалася, але середня тривалість моторних ефектів (126 ± 13 мс) ставала на 91 % більшою, ніж аналогічний показ- ник у цих самих щурів, моторну кору яких подраз- нювали короткими (50 мс) стимулами (P < 0.05). Коли моторну кору піддавали МС з використан- ням коротких стимулів протягом посткіндлінгового періоду, моторні відповіді в усіх тварин за своїм па- терном (залученням різних м’язів та параметрами рухів) були аналогічні таким у щурів в умовах кінд- лінгу. Тривалість моторних ефектів складала при цьому в середньому 47 ± 4 мс. Даний показник був приблизно таким самим, як і в «кіндлінгових» щу- рів, але складав лише 39 % відповідного значення в контрольній групі (P < 0.05). Прикладання одно- секундних стимулів до моторної кори в період по- сткіндлінгу викликало подібні моторні ефекти, але їх середня тривалість була 121 ± 11 мс (тобто 257 % відповідного показника при 50-мілісекундних сти- мулах; P < 0.05, рис. 2). Отже, наші спостереження показали, що кор- тикальна моторна зона, відповідальна у щурів за ініціацію рухів передньої кінцівки із залученням певних груп м’язів, істотно збільшується в умо- вах ПТ-індукованого кіндлінгу. В подібній ситуації площі зон для проксимальних та дистальних м’язів * * * * * * 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A Б В 1 1 12 2 23 мм2 3 3 Р и с. 1. Зумовлені станами кіндлінгу та посткіндлінгу зміни середніх площ (мм2) кортикальних зон, відповідальних за рухи передньої кінцівки, у щурів. А та Б – представництва проксимальних та дистальних м’язів відповідно, В – загальна площа представництва м’язів передньої кінцівки. Білі, темні та сірі стовпчики – значення відповідних площ у контролі та в станах кіндлінгу та посткіндлінгу відповідно. Зірочками позначені випадки вірогідних різниць щодо контролю з P < 0.01 (ANOVA). NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2014.—T. 46, № 6 593 РЕОРГАНІЗАЦІЯ КОРТИКАЛЬНИХ МОТОРНИХ ЗОН ПЕРЕДНЬОЇ КІНЦІВКИ передньої кінцівки збільшуються приблизно в од- наковій мірі. У період же посткіндлінгу спостері- галася певна тенденція до значнішого збільшення площі зони, що керує дистальними м’язами кінці- вок. Вірогідно, заслуговує на увагу ще один факт. Протягом двотижневого періоду посткіндлінгу не відбувалось істотних змін динаміки параметрів мо- торної кортикальної зони передніх кінцівок. Це є свідченням відсутності значних модифікацій збу- джувальних процесів у мозку таких тварин і, віро- гідно, відсутності змін чутливості відповідних ней- ронних мереж до дії антиконвульсантів [4]. Те, що протягом двох тижнів після зникнення «кіндлінго- вих» судомних реакцій не відбувається ані змен- шення, ані збільшення даних показників, свідчить, що відповідні зміни є тривалими і дія зовнішніх епілептогенних впливів не потрібна для збережен- ня таких модифікацій. Є вірогідним, що механіз- ми збільшення моторних кортикальних зон, від- повідальних за рухи передніх кінцівок, в умовах надлишкового розповсюдження судомної актив- ності базуються на полегшенні синаптичної пере- дачі, ефектах синаптичної пластичності та феноме- ні постсинаптичної потенціації. Таким чином, щури з ПТ-індукованим кіндлін- гом демонструють значне збільшення розмірів кор- тикальних зон, стимуляція яких може виклика- ти рухи передніх кінцівок. Ці зміни зберігаються протягом двох тижнів після формування кіндлін- гу. В зазначений період розміри кортикальних зон, що визначають рухи передньої кінцівки, істотно не змінюються. Характер індукованої кіндлінгом функціональної реорганізації моторних кортикаль- них нейронних мереж, відповідальних за контр- оль м’язів передніх кінцівок, є свідченням того, що вплив хронічної епілептизації на функціональ- ну активність мозкової кори має системну природу. Дослідження було виконано згідно з положеннями Між- народної конвенції із захисту тварин, які використовують- ся в експериментах, та настановами Комітету з біоетики Одеського національного медичного університету. У авторів роботи – Р. С. Вастьянова та О. А. Шандри – відсутній конфлікт інтересів. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. А. А. Шандра, Л. С. Годлевский, А. И. Брусенцов, Киндлинг и эпилептическая активность, АстроПринт, Одесса (1999). 2. D. C. McIntyre and M. O. Poulter, “Kindling and the mirror focus,” Int. Rev. Neurobiol., 45, 387-407 (2001). 3. K. Morimoto, M. Fahnestock, and R. J. Racine, “Kindling and status epilepticus models of epilepsy: rewiring the brain,” Prog. Neurobiol., 73, No. 1, 1-60 (2004). 4. A. A. Shandra, A. M. Mazarati, L. S. Godlevsky, and R. S. Vastyanov, “Chemical kindling: implications for antiepileptic drugs-sensitive and resistant epilepsy models,” Epilepsia, 37, No. 3, 268-274 (1996). 5. О. А. Шандра, О. А. Кащенко, “Моделі й основні патофіз іологічні механізми хронічної епілепсі ї” , Досягнення біології та медицини, № 1, 80-88 (2003). 6. Г. Н. Крыжановский, “Фундаментальные механизмы и общие закономерности дизрегуляционной патологии нервной системы”, в кн.: Дизрегуляционная патология нервной системы, под ред. Е. И. Гусева, Г. Н. Крыжа- новского, Мед. информ. агентство, Москва (2009), с. 19- 192. 7. Р. С. Вастьянов, “Кіндлінг-спричинені зміни кортикального представництва рухів”, Вестн. неотлож. восстанов. медицины, 9, № 3, 384-386 (2008). A Б В 1 1 12 2 2 мс * *** * 40 90 140 190 240 290 340 390 440 490 Р и с. 2. Середні тривалості рухових ефектів, викликаних мікростимуляцією моторної кори при тривалостях стимулів 50 мс та 1.0 с (темні та сірі стовпчики відповідно). А–В – значення у групах інтактних щурів та тварин в стані кіндлінгу та посткіндлінгу відповідно. Однією та трьома зірочками позначені випадки вірогідних відмінностей від значень при тривалості стимулів 50 мс з P < 0.05 та P < 0.001 відповідно.

Схожі ресурси