Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти
Создание киндлинговой модели хронической эпилептизации мозга введениями коразола (30,0 мг/кг, в/бр) сопровождалось сокращением фазы бодрствования при одновременном удлинении фазы поверхностного сна, сокращении фазы парадоксального сна. При этом также отмечалось сокращение латентного периода и увелич...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України
2012
|
| Назва видання: | Таврический медико-биологический вестник |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44705 |
| 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: | Особливості циклу неспання – спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти / В.О. Полясний, Л.С. Годлевський // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 272-275. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-44705 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-447052014-09-02T12:59:37Z Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти Полясний, В.О. Годлевський, Л.С. Оригинальные статьи Создание киндлинговой модели хронической эпилептизации мозга введениями коразола (30,0 мг/кг, в/бр) сопровождалось сокращением фазы бодрствования при одновременном удлинении фазы поверхностного сна, сокращении фазы парадоксального сна. При этом также отмечалось сокращение латентного периода и увеличение фргаментированности парадоксального сна. Под влиянием четырехнедельного применения кетогенной диеты (80% липидов, 3,3% углеводов и 16,7% белков) отмечалось увеличение длительности фазы бодрствования киндлинговых крыс, сокращение поверхностного медленноволнового сна, восстановление продолжительности и уменьшение фрагментированности парадоксального сна. Creation of the model of chronic brain epileptization via kindled corazol (30,0 mg/kg, i.p.) administrations was followed by the shortening of the wakefulness accompanied by the prolongation of the superficial slowwave sleep and shortening of the paradoxal sleep. The concomitant shortening of the latency and increase of the number of paradoxal sleep cycles was seen as well. Four-weeks usage of ketogenic diet (80% of lipids, 3,3% of carbohydrates and 16,7% of proteins) was followed by the increase of wakefulness of kindled rats along with the shortening of superficial slow- wave sleep, restoration of the paradoxal sleep duration and decrease the number of it’s cycles. 2012 Article Особливості циклу неспання – спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти / В.О. Полясний, Л.С. Годлевський // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 272-275. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. 2070-8092 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44705 616.3:502.55:620.26 uk Таврический медико-биологический вестник Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Оригинальные статьи Оригинальные статьи |
| spellingShingle |
Оригинальные статьи Оригинальные статьи Полясний, В.О. Годлевський, Л.С. Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти Таврический медико-биологический вестник |
| description |
Создание киндлинговой модели хронической эпилептизации мозга введениями коразола (30,0 мг/кг, в/бр) сопровождалось сокращением фазы бодрствования при одновременном удлинении фазы поверхностного сна, сокращении фазы парадоксального сна. При этом также отмечалось сокращение латентного периода и увеличение фргаментированности парадоксального сна. Под влиянием четырехнедельного применения кетогенной диеты (80% липидов, 3,3% углеводов и 16,7% белков) отмечалось увеличение длительности фазы бодрствования киндлинговых крыс, сокращение поверхностного медленноволнового сна, восстановление продолжительности и уменьшение фрагментированности парадоксального сна. |
| format |
Article |
| author |
Полясний, В.О. Годлевський, Л.С. |
| author_facet |
Полясний, В.О. Годлевський, Л.С. |
| author_sort |
Полясний, В.О. |
| title |
Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти |
| title_short |
Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти |
| title_full |
Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти |
| title_fullStr |
Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти |
| title_full_unstemmed |
Особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти |
| title_sort |
особливості циклу неспання–спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти |
| publisher |
Кримський науковий центр НАН України і МОН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Оригинальные статьи |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44705 |
| citation_txt |
Особливості циклу неспання – спання у кіндлінгових щурів на тлі застосування кетогенної дієти / В.О. Полясний, Л.С. Годлевський // Таврический медико-биологический вестник. — 2012. — Т. 15, № 3, ч. 1 (59). — С. 272-275. — Бібліогр.: 7 назв. — укр. |
| series |
Таврический медико-биологический вестник |
| work_keys_str_mv |
AT polâsnijvo osoblivostíciklunespannâspannâukíndlíngovihŝurívnatlízastosuvannâketogennoídíêti AT godlevsʹkijls osoblivostíciklunespannâspannâukíndlíngovihŝurívnatlízastosuvannâketogennoídíêti |
| first_indexed |
2025-07-04T03:14:25Z |
| last_indexed |
2025-07-04T03:14:25Z |
| _version_ |
1836684532731871232 |
| fulltext |
272
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 3, ч. 1 (59)
УДК 616.3:502.55:620.26
© В.О. Полясний, Л.С. Годлевський, 2012.
ОСОБЛИВОСТІ ЦИКЛУ НЕСПАННЯ – СПАННЯ У
КІНДЛІНГОВИХ ЩУРІВ НА ТЛІ ЗАСТОСУВАННЯ КЕТОГЕННОЇ
ДІЄТИ
В.О. Полясний, Л.С. Годлевський
Одеський національний медичний університет, кафедра біофізики, інформатики та медичної апаратури (зав.–
проф. Л.С. Годлевський), м.Одеса.
PECULIARITIES OF SLEEP-WAKEFULNESS CYCLE IN KINDLED RATS UNDER CONDITION OF KETOGENIC DIET
USAGE
V.О. Polyasny, L.S. Godlevsky
SUMMARY
Creation of the model of chronic brain epileptization via kindled corazol (30,0 mg/kg, i.p.) administrations
was followed by the shortening of the wakefulness accompanied by the prolongation of the superficial slow-
wave sleep and shortening of the paradoxal sleep. The concomitant shortening of the latency and increase of
the number of paradoxal sleep cycles was seen as well. Four-weeks usage of ketogenic diet (80% of lipids,
3,3% of carbohydrates and 16,7% of proteins) was followed by the increase of wakefulness of kindled rats
along with the shortening of superficial slow- wave sleep, restoration of the paradoxal sleep duration and
decrease the number of it’s cycles.
ОСОБЕННОСТИ ЦИКЛА БОДРСТВОВАНИЕ- СОН У КИНДЛИНГОВЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ
КЕТОГЕННОЙ ДИЕТЫ
В.А. Полясный, Л.С. Годлевский
РЕЗЮМЕ
Создание киндлинговой модели хронической эпилептизации мозга введениями коразола (30,0
мг/кг, в/бр) сопровождалось сокращением фазы бодрствования при одновременном удлинении фазы
поверхностного сна, сокращении фазы парадоксального сна. При этом также отмечалось сокращение
латентного периода и увеличение фргаментированности парадоксального сна. Под влиянием
четырехнедельного применения кетогенной диеты (80% липидов, 3,3% углеводов и 16,7% белков)
отмечалось увеличение длительности фазы бодрствования киндлинговых крыс, сокращение
поверхностного медленноволнового сна, восстановление продолжительности и уменьшение
фрагментированности парадоксального сна.
Ключові слова: кіндлінг, епілептична активність, сон- неспання, кетогенна дієта.
Відтворення кіндлінгу за допомогою повторного
застосування підпорогових доз конвульсантів, є на
сьогодні найбільш адекватним підходом щодо
моделювання хронічної епілептизації головного мозку
[2, 4]. У хворих на епілепсію присутні розлади циклу
неспання- спання, які відображуються в редукції
парадоксального сну, його фрагментованості,
подовження повільно хвильової фази сну [3], що також
має місце у кіндлінгових тварин [2].
Одним із методів припинення хронічної
епілепітичної активності, в тому числі і резистентної
до дії антиепілептичних препаратів є застосування
кетогенної дієти (КД) [6]. Встановлено, що в основі
протиепілептичної дії КД знаходиться комплексний
вплив, який включає антиоксидантну дію, корекцію
нейромедіаторних механізмів контролю збудливості
нейрональних утворень мозку за рахунок зниження
продукції збуджуючих амінокислот та підвищення
ГАМК-ергічного контролю, зниження вивільнення
прозапальних цитокинів [1, 6]. Однак, до останнього
часу не проводилося досліджень щодо визначення
характеристик циклу неспання- спання у тварин з
хронічним епілептичним синдромом за умов
застосування КД.
Тому метою дійсного дослідження було вивчення
показників циклу неспання-спання у щурів з
розвиненим кіндлінгом за умов їх різного за
тривалістю утримання на КД.
МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ
Спостереження виконано за умов гострого
експерименту на щурах- самцях лінії Вістар масою
180 - 250 г за стандартних умов утримання віварію
ОНМедУ. Досліди проводили згідно вимог GLP та
комісії біоетики ОНМедУ (протокол № 84 від 10
жовтня 2008 р.).
Кіндлінг відтворювали шляхом однократних
щодобових введень субконвульсивної дози коразолу
(30,0 мг/кг, в/очер) на протязі трьох тижнів [2]. В
подальших спостереженнях використовували щурів,
у яких останні три ін’єкції викликали генералізовані
клоніко-тонічні судомні напади. Цим тваринам (25
щурів) через три тижні з моменту відтворення
кіндлінгу в/очер застосовували тестуючу дозу
коразолу (30,0 мг/кг). Тяжкість судом оцінювали згідно
п’яти- бальної шкали [2].
До складу кетогенної дієти входило 80% ліпідів, а
також 3,3% вуглеводів та 16,7 % білків [1, 6]. На вказаній
273
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
дієті щурів утримували протягом 2 та 4 тижнів
починаючи з моменту відтворення моделі
кіндлінгових судом і наприкінці кожного терміну
застосовували тестуючу дозу коразолу, і через 24 г
досліджували цикл неспання - спання. Контрольну
групу спостереження склали щури, яким протягом
трьох тижнів здійснювали в/очер введення
фізіологічного 0,9% розчину NaCL.
Вивчення циклу “неспання-сон” проводилось в
один і той же час доби за умов постійного освітлення
та температури протягом 4-ох годинного періоду (в
астрономічний проміжок з 12.00 до-16.00). Кожна
група експериментальних тварин складалася з 8-ми
щурів. Запис ЕКоГ оцінювалась кожні 50 с [5]. При
обробці отриманої інформації враховували наступні
параметри циклу «сон-неспання»: загальний час
поведінкового неспання; загальну тривалість сну,
абсолютний час тривалості повільнохвильового сну,
абсолютний час тривалості парадоксального сну.
Запис ЕКоГ проводилась з використанням
енцефалографа системи DX-5000 PRACTIC (Харків).
Дві стадії повільнохвильового сну (поверхневий і
глибокий) визначались за методом [6]. Стадія
поверхневого сну характеризується появою
нестабільної порівняно низько-амплітудної активності
з окремими тета- і дельта- хвилями, які не
перевищують 180 мкВ. Також у цій стадії відмічались
окремі веретена альфа-ритмів. Глибокий
повільнохвильовий сон характеризується
збільшенням кількості і амплітуди тета- і дельта- хвиль
до 200 мкВ.
Оцінкy резyльтатів досліджень проводили з
використанням загальноприйнятих в медико-
біологічних дослідженнях статистичних критеріїв-
ANOVA+ Newmann- Keuls.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
На тлі розвиненого кіндлінгового епілептичного
синдрому (24 г з моменту останнього застосування
підпорогової дози коразолу) тривалість фази неспання
у щурів склала 31,2% від загальної тривалості
спостереження (4,0 г), що було достовірно менше (на
7,5%) від загальної тривалості неспання у інтактних
щурів (P<0,05) (Рис. 1). Тривалість фази поверхневого
повільнохвильового сну у кіндлінгових щурів склала
32,2% від загальної тривалості спостереження тварин,
що на 12,3% перевищувало відповідний показник у
щурів групи контролю (інтактні тварини) (P<0,05).
Тривалість фази глибокого повільно хвильового сну
за умов розвиненого кіндлінгу склала 28,7% від
загального періоду спостереження, що було на 2,1%
більше, ніж у інтактних тварин (P>0,05) (Рис. 1).
На тлі двохтижневого застосування КД тривалість
фази неспання склала 33,5% від загального часу
спостереження і цей показник не відрізнявся від
такого в групі контролю (P>0,05) (Рис. 1). В той же
час, тривалість фази поверхневого повільно
хвильового сну склала 27,0%, що було достовірно
більше, ніж у щурів групи контролю (на 7,1%) та
менше, ніж у щурів з кіндлінгом (на 5,2%) (P<0,05).
Тривалість фази глибокого повільнохвильового сну
не відрізнялась від такої в інших групах спостереження
(P>0,05), в той час як тривалість парадоксального сну
склала 9,6% і була достовірно меншою від такої в групі
контролю (P<0,05). На тлі чотирьохтижневого
застосування КД тривалість фази неспання
кіндлінгових щурів склала 37,5%, що було більше від
аналогічного показника в групі кіндлінгових щурів
на 6,3% (P<0,05). Також достовірно у порівнянні до
групи щурів із сформованим кіндлінгом
скорочувався період поверхневого
повільнохвильового сну (на 8,5%) (P<0,05). Всі
досліджувані показники не відрізнялись від таких в
групі контролю (P>0,05).(Рис. 1).
У щурів із розвиненим кіндлінг – синдромом
латентний період засинання склав 20,7+ 3,7 хв, що було
на 12,7% менше, ніж в групі інтактних щурів (P>0,05)
(Рис. 2). Латентний період виникнення
парадоксального сну скорочувався на 39,5% (до 28,7+
3,9 хв), а число його циклів зростало в 1,9 разу (до
24,3+ 4,1) (P<0,05) (Рис. 2). Латентний період
виникнення сну у щурів за умов застосування КД
протягом двох тижнів залишався меншим (на 27,6%)
у порівнянні до контролю (P<0,05) (Рис. 2). Латентний
період виникнення парадоксального сну був
коротшим, а число циклів більшим у порівнянні до
контролю відповідно на 35,3 та на 54,3% (P<0,05). На
тлі використання КД протягом чотирьох тижнів
латентний період виникнення сну був меншим, ніж в
контролі на 12,8% (P>0,05), в той час як латентний
період парадоксальної фази сну залишався меншим
в 1,8 разу (P<0,05). Число циклів парадоксального сну
було вищим від контролю на 18,1% (P>0,05) і
одночасно меншим, ніж у кіндлінгових щурів без
лікування в 1,6 разу (P<0,05) (Рис. 2).
Таким чином, отримані результати свідчать про
те, що за умов відтворення у щурів коразолового
кіндлінгу спостерігаються виразні порушення
структури циклу неспання- спання, які полягають в
підвищенні тривалості поверхневого
повільнохвильового сну, зменшенні тривалості фази
неспання та парадоксального сну. Одночасно
реєструється скорочення латентного періоду та
збільшення фрагментованості парадоксального сну.
Подібні численні та виразні зрушення саме з боку
фази парадоксального сну можуть пояснюватися тим,
що механізми його виникнення виконують певну
антиепілептичну функцію, а також можуть відігравати
неспецифічну компенсаторну роль у відношенні до
впливу стресорних чинників [1, 4]. Наведені
порушення циклу неспання- спання спостерігаються
також на моделі електроподразнювального
мигдаликового кіндлінгу [4].
274
ТАВРИЧЕСКИЙ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК2012, том 15, № 3, ч. 1 (59)
#
*
#
#*
*
#
#
0
5
10
15
20
25
30
35
40
I II III IV
%
-контроль;
-кіндлінг;
-КД (2 тижні);
-КД (4 тижні)
Рис. 1. Тривалість окремих фаз циклу неспання – спання за умов застосування кетогенної дієти у
кіндлінгових щурів.
Позначки: по вісі абсцис – I- неспання; II- поверхневий повільно хвильовий сон; III- глибокий
повільнохвильовий сон; IV- парадоксальний сон. По вісі ординат- досліджувані показники в % у порівнянні до
загальної тривалості спостереження (100%), #-P<0,05 у порівнянні до тварин групи контролю та *- P<0,05 у
порівнянні до кіндлінгових тварин.
#
#
#
#
*
#
#
0
10
20
30
40
50
60
I II III IV
-ЛП сну;
-ЛП ПС;
-число циклів ПС
Рис. 2. Характеристики латентностей сну, а також число циклів ПС за умов застосування кетогенної
дієти у кіндлінгових щурів.
Позначки: по вісі абсцис: I- інтактні щури (контроль); II- кіндлінгові щури; III- застосування КД протягом
2 тижнів; IV- застосування КД протягом 4 тижнів. По вісі ординат – досліджувані показники, ЛП- латентний
період, ПС – парадоксальний сон, #-P<0,05 у порівнянні до тварин групи контролю та *- P<0,05 у порівнянні
до кіндлінгових тварин.
Разом з тим, отримані результати засвідчили, що
утримання кіндлінгових щурів на КД сприяє
відновленню кіндлінг- провокованих порушень з боку
циклу неспання – спання. Подібні корегуючи впливи
КД можливо пояснити зокрема тим, що під її впливом
зменшується вивільнення ендогенних прозапальних
цитокинів [1, 6], одним з центральних ефектів яких є
стимуляція механізмів повільно хвильового сну,
275
О Р И Г И Н А Л Ь Н Ы Е С Т А Т Ь И
порушення фази парадоксального сну [7]. Також слід
зауважити, що можливим механізмом збільшення
тривалості парадоксального сну під впливом КД у
кіндлінгових щурів може проходити за рахунок
активації холінергічних механізмів мозку яка здатна
викликати парадоксальної фази сну [2].
ВИСНОВКИ
1. За умов розвиненого кіндлінгу відбуваються
зменшення тривалості фази неспання,
парадоксального сну з одночасним збільшенням
тривалості поверхневого повільнохвильового сну.
Крім того, спостерігаються скорочення латентного
періоду та збільшення фрагментованості фази
парадоксального сну.
2. Утримання щурів на КД кіндлінгових щурів
відновлює тривалість фаз циклу неспання - спання та
усуває фрагментованість парадоксального сну.
3. Вплив КД на кіндлінг- провоковані порушення
циклу неспання- спання спостерігаються залежно від
тривалості утримання щурів на дієті і є більш
виразними при 4-тижневому її застосуванні.
ЛІТЕРАТУРА
1. Годлевський Л.С., Полясний В.О., Антонян І.С.
Протекторний ефект кетогенної дієти та
пентоксифіліну у відношенні до викликаних
хронічним стресом порушень з боку збудливості
мозку та шлунково-кишкового тракту// Одеський
медичний журнал.- 2-12.- №1(129).- С. 9-12.
2. Моделирование и механизмы подавления
экспериментального эпилептического синдрома/
Л.С.Годлевский, Е.В.Коболев, В.Ф.Мустяца, Г.А.
Дроздова // КП ОГТ, Одесса.- 2010.- 350 с.
3. Ketogenic diet: effects on normal human cortex/
R.Cantello, C.Varrasi, M.Cecchin et al. // Epilepsia.- 2007
– Vol.48, N9. – P.1756-63
4. Loscher W. Animal models of drug resistant
epilepsy/ W. Loscher // In: Ling V, ed. Mechanisms of
drug resistance in epilepsy: lessons from oncology.
Chichester: Wiley, 2002.- Р.149-158.
5.The analysis of delta sleep-inducing neuropeptide
action in cats and albino rats/ Karmanova I.G., Maximuk
I.P., Voronov I.B. et al. // Evolut. Biochem. Physiol. -
1979. - Vol.15, - P. 583-589.
6. The ketogenic diet: from molecular mechanisms
to clinical effects/ Freeman J, Veggiotti P, Lanzi G et al. /
/ Epilepsy Res.- 2006.- Vol.68.- P.145–180.
7. Vezzani A. Brain inflammation in epilepsy:
experimental and clinical evidence/ A.Vezzani, T.Granata
// Epilepsia.- 2005.- Vol.46.- P.1—20.
|