Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі

Досліджували ефекти модуляції активності норадренергічної та ГАМК-ергічної церебральних трансмітерних систем у щурів протягом довготривалого (21 тиждень) стресу, зумовленого зооконфліктною ситуацією. Аналізували зміни фонової сумарної електричної активності гіпокампа (електрогіпокампограми, ЕГкГ) у...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2009
Hauptverfasser:	Лукашов, С.М., Сидоренко, Г.Г., Мельнікова, О.З., Ляшенко, В.П., Чаус Т.Г.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2009
Schriftenreihe:	Нейрофизиология
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/68303
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі / С.М. Лукашов, Г.Г. Сидоренко, О.З. Мельнікова, В.П. Ляшенко, Т.Г. Чаус // Нейрофизиология. — 2009. — Т. 41, № 4. — С. 316-326. — Бібліогр.: 24 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-68303
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-683032019-05-25T20:55:56Z Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі Лукашов, С.М. Сидоренко, Г.Г. Мельнікова, О.З. Ляшенко, В.П. Чаус Т.Г. Досліджували ефекти модуляції активності норадренергічної та ГАМК-ергічної церебральних трансмітерних систем у щурів протягом довготривалого (21 тиждень) стресу, зумовленого зооконфліктною ситуацією. Аналізували зміни фонової сумарної електричної активності гіпокампа (електрогіпокампограми, ЕГкГ) у стані остаточного кетамінбарбітуратного наркозу; на тлі стресового навантаження застосовували введення модуляторів центральної нейротрансмісії амітриптиліну, аміназину та карбамазепіну, які широко використовуються в клініці для збільшення активності антистресової ГАМК-системи шляхом впливу на моноамінергічні системи. У таких умовах виявлялася двофазна динаміка потужностей хвиль ЕГкГ. У першу фазу, коли домінували зміни збуджуючих впливів на центральні нейрони, сумарна потужність ЕГкГ та потужності її компонентів були значно зменшеними відносно контролю, тоді як у другу фазу спостерігалось стрімке зростання вказаних показників, котре, вірогідно, було наслідком паралельної гіперактивації як збуджуючих, так і гальмівних (ГАМК-ергічних) елементів нейронних мереж гіпокампа. У щурів груп порівняння (контрольної та стресованої; цим тваринам модуляторів не вводили) динаміка потужностей хвиль ЕГкГ протягом 21-тижневого експерименту була трифазною; в даних групах згадані характеристики відрізнялися в основному кількісно. Подібні зміни у щурів стресованої групи відносно контролю могли відображувати модуляцію медіаторно-гормональних впливів на нейрони гіпокампа протягом трьох фаз стрес-реакції організму. We studied the effects of modulation of the activity of noradrenergic and GABA-ergic cerebral transmitter systems on the hippocampal electrical activity in rats during long-lasting (21 weeks) stress induced by a zooconflict situation. The background field electrical activity of the hippocampus (electrohippocampogram, EHcG) was recorded from control and stressed rats in the state of residual ketamine-barbiturate anesthesia. We used injections of the following modulators of central neurotransmission: amitriptyline, aminazine, and carbamazepine, which are extensively used in clinics for intensification of the activity of the antistress GABA system based on the influence of these agents on the monoaminergic cerebral systems. Under such conditions, we found the two-phase dynamics of spectral powers of EHcG components. In the first phase, where changes in the excitatory influences on central neurons prevailed, the total power of EHcG oscillations and spectral powers of its components were significantly lower with respect to the control, while in the second phase we observed rapid increases in the above indices, which probably resulted from parallel hyperactivation of both excitatory and inhibitory (GABA-ergic) elements of neuronal networks of the hippocampus. In rats forming the groups for comparison (control animals and stressed ones with no injections of synaptic modulators), changes in the powers of EHcG oscillations during the 21-week-long experiment waves were three-phase; in the latter animal group, the above characteristics differed from each other mostly quantitatively. Such changes in stressed rats with respect to the control ones could reflect modulation of the mediator/hormonal influences on hippocampal neurons during three phases of the stress reaction of the organism. 2009 Article Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі / С.М. Лукашов, Г.Г. Сидоренко, О.З. Мельнікова, В.П. Ляшенко, Т.Г. Чаус // Нейрофизиология. — 2009. — Т. 41, № 4. — С. 316-326. — Бібліогр.: 24 назв. — укр. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/68303 612.82.062:57.04]:57.084.1 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
description	Досліджували ефекти модуляції активності норадренергічної та ГАМК-ергічної церебральних трансмітерних систем у щурів протягом довготривалого (21 тиждень) стресу, зумовленого зооконфліктною ситуацією. Аналізували зміни фонової сумарної електричної активності гіпокампа (електрогіпокампограми, ЕГкГ) у стані остаточного кетамінбарбітуратного наркозу; на тлі стресового навантаження застосовували введення модуляторів центральної нейротрансмісії амітриптиліну, аміназину та карбамазепіну, які широко використовуються в клініці для збільшення активності антистресової ГАМК-системи шляхом впливу на моноамінергічні системи. У таких умовах виявлялася двофазна динаміка потужностей хвиль ЕГкГ. У першу фазу, коли домінували зміни збуджуючих впливів на центральні нейрони, сумарна потужність ЕГкГ та потужності її компонентів були значно зменшеними відносно контролю, тоді як у другу фазу спостерігалось стрімке зростання вказаних показників, котре, вірогідно, було наслідком паралельної гіперактивації як збуджуючих, так і гальмівних (ГАМК-ергічних) елементів нейронних мереж гіпокампа. У щурів груп порівняння (контрольної та стресованої; цим тваринам модуляторів не вводили) динаміка потужностей хвиль ЕГкГ протягом 21-тижневого експерименту була трифазною; в даних групах згадані характеристики відрізнялися в основному кількісно. Подібні зміни у щурів стресованої групи відносно контролю могли відображувати модуляцію медіаторно-гормональних впливів на нейрони гіпокампа протягом трьох фаз стрес-реакції організму.
format	Article
author	Лукашов, С.М. Сидоренко, Г.Г. Мельнікова, О.З. Ляшенко, В.П. Чаус Т.Г.
spellingShingle	Лукашов, С.М. Сидоренко, Г.Г. Мельнікова, О.З. Ляшенко, В.П. Чаус Т.Г. Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі Нейрофизиология
author_facet	Лукашов, С.М. Сидоренко, Г.Г. Мельнікова, О.З. Ляшенко, В.П. Чаус Т.Г.
author_sort	Лукашов, С.М.
title	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі
title_short	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі
title_full	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі
title_fullStr	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі
title_full_unstemmed	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі
title_sort	динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі
publisher	Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
publishDate	2009
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/68303
citation_txt	Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі / С.М. Лукашов, Г.Г. Сидоренко, О.З. Мельнікова, В.П. Ляшенко, Т.Г. Чаус // Нейрофизиология. — 2009. — Т. 41, № 4. — С. 316-326. — Бібліогр.: 24 назв. — укр.
series	Нейрофизиология
work_keys_str_mv	AT lukašovsm dinamíkapokaznikívelektrogípokampogramiŝurívvumovahdovgotrivalogostresuefektizastosuvannâmodulâtorívsinaptičnoíperedačí AT sidorenkogg dinamíkapokaznikívelektrogípokampogramiŝurívvumovahdovgotrivalogostresuefektizastosuvannâmodulâtorívsinaptičnoíperedačí AT melʹníkovaoz dinamíkapokaznikívelektrogípokampogramiŝurívvumovahdovgotrivalogostresuefektizastosuvannâmodulâtorívsinaptičnoíperedačí AT lâšenkovp dinamíkapokaznikívelektrogípokampogramiŝurívvumovahdovgotrivalogostresuefektizastosuvannâmodulâtorívsinaptičnoíperedačí AT čaustg dinamíkapokaznikívelektrogípokampogramiŝurívvumovahdovgotrivalogostresuefektizastosuvannâmodulâtorívsinaptičnoíperedačí
first_indexed	2025-07-05T18:08:46Z
last_indexed	2025-07-05T18:08:46Z
_version_	1836831397050843136
fulltext	НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4316 УДК 612.82.062:57.04]:57.084.1 С. М. ЛУКАШОВ1, Г. Г. СИДОРЕНКО1, О. З. МЕЛЬНІКОВА2, В. П. ЛЯШЕНКО1, Т. Г. ЧАУС1 ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ ЕЛЕКТРОГІПОКАМПОГРАМИ ЩУРІВ В УМОВАХ ДОВГОТРИВАЛОГО СТРЕСУ: ЕФЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ МОДУЛЯТОРІВ СИНАПТИЧНОЇ ПЕРЕДАЧІ Надійшла 11.05.09 Досліджували ефекти модуляції активності норадренергічної та ГАМК-ергічної цереб- ральних трансмітерних систем у щурів протягом довготривалого (21 тиждень) стресу, зумовленого зооконфліктною ситуацією. Аналізували зміни фонової сумарної електрич- ної активності гіпокампа (електрогіпокампограми, ЕГкГ) у стані остаточного кетамін- барбітуратного наркозу; на тлі стресового навантаження застосовували введення мо- дуляторів центральної нейротрансмісії амітриптиліну, аміназину та карбамазепіну, які широко використовуються в клініці для збільшення активності антистресової ГАМК-си- стеми шляхом впливу на моноамінергічні системи. У таких умовах виявлялася двофазна динаміка потужностей хвиль ЕГкГ. У першу фазу, коли домінували зміни збуджуючих впливів на центральні нейрони, сумарна потужність ЕГкГ та потужності її компонен- тів були значно зменшеними відносно контролю, тоді як у другу фазу спостерігалось стрімке зростання вказаних показників, котре, вірогідно, було наслідком паралельної гіперактивації як збуджуючих, так і гальмівних (ГАМК-ергічних) елементів нейронних мереж гіпокампа. У щурів груп порівняння (контрольної та стресованої; цим твари- нам модуляторів не вводили) динаміка потужностей хвиль ЕГкГ протягом 21-тижневого експерименту була трифазною; в даних групах згадані характеристики відрізнялися в основному кількісно. Подібні зміни у щурів стресованої групи відносно контролю мог- ли відображувати модуляцію медіаторно-гормональних впливів на нейрони гіпокампа протягом трьох фаз стрес-реакції організму. КЛЮЧОВІ СЛОВА: гіпокамп, електрогіпокампограма, норадренергічна система, ГАМК-ергічна система, довготривалий стрес, зооконфліктна ситуація. 1 Днiпропетровський національний університет (Україна). 2 Запорізький державний медичний університет (Україна). Ел. пошта: lyashenko@mail.dsu.dp.ua (В. П. Ляшенко). ВСТУП Загальновідомо, що однією зі структур мозку, що активно взаємодіють з центральними ланками стрес-системи організму в перебігу організації ці- лісної стрес-відповіді організму, є гіпокамп. Буду- чи частиною лімбічної системи, гіпокамп відіграє виключно істотну роль у здійсненні інтегративної діяльності ЦНС, чому сприяють його численні не- рвові зв'язки майже з усіма структурами головно- го мозку [1–4]. Гіпокамп бере участь в організації й регуляції емоційно-мотиваційних процесів, у ве- гетовісцеральному та нейроендокринному забезпе- ченні адаптивної поведінки, формуванні, актива- ції та енергетичному забезпеченні вищих функцій мозку, пов'язаних з пам’яттю, процесами навчання та мислення. Відомо, що в цих процесах ключову роль відіграє висока нейропластичність гіпокампа. Морфофункціональним базисом такої нейропла- стичності є формування нових синаптичних зв'яз- ків, а також нейрогенез, який, за сучасними дани- ми, в гіпокампі ссавців триває у тій або іншій мірі протягом усього життя [5]. Нейропластичні процеси в гіпокампі значною мірою пояснюють феномен стимулюючого впли- ву помірного стресового навантаження на функції мозку, в які задіяна ця центральна структура [5, 6]. У той же час виявилося, що під дією надто сильно- го або тривалого стресу дендритні дерева гіпокам- пальних нейронів зменшуються, нейрогенез у да- ній структурі гальмується і навіть починається або інтенсифікується загибель гіпокампальних клітин. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4 317 Вважають, що вказані процеси зумовлені порушен- ням метаболізму нейронів при їх тривалому та над- мірному збудженні; істотну роль у цих змінах віді- грають ефекти медіаторів і гормонів стрес-системи організму [7]. Потужні збуджуючі входи до нейронів гіпокампа представлені глутаматергічними та численними нор- адренергічними синапсами; останні опосередкову- ють модуляцію збудливості мембран гіпокампаль- них нейронів. Гальмівні входи на сомах і дендритах нейронів створені численними ГАМК-ергічними терміналями [8–10]. Як відомо, ГАМК є найважли- вішим гальмівним медіатором, який обмежує ефек- ти збуджуючих нейротрансмітерів, взаємодіючи з відповідними рецепторами на постсинаптичних мембранах нейронів. Згідно із сучасними погля- дами, ГАМК-ергічні нейрони є важливим компо- нентом стрес-лімітуючих систем мозку, адекватне функціонування яких є провідним фактором забез- печення стійкості організму до стресових наванта- жень [2, 11]. Тому з’ясування ролі ГАМК-ергічної медіації у функціонуванні структур мозку в умо- вах стресу привертає зрозумілу увагу дослідників. Слід, проте, зазначити, що відповідні роботи прак- тично не проводилися в умовах хронічного стресу. Це й зумовило напрямок наших досліджень; у них ми використали модель тривалого стресу, що роз- вивався в умовах зооконфліктної ситуації. Про взаємодію збуджуючих і гальмівних впливів у структурах нервової системи можна певною мі- рою судити за характеристиками фонової сумарної електричної активності, котра генерується даними структурами. Така масова активність в основному є результатом сумації постсинаптичних потенціа- лів у нейронах, тобто процесів на мембранах цих нейронів, що розвиваються при вивільненні синап- тичних трансмітерів [12–15]. Модуляція дії збуд- жуючих або гальмівних трансмітерів може бути реалізована за допомогою використання тих або ін- ших лікарських препаратів з відомими механізмами дії на медіаторні системи мозку. Зокрема, впливи на стрес-лімітуючу ГАМК-ергічну систему можуть бути забезпечені використанням таких модуляторів центральної нейротрансмісії, як амітриптилін, кар- бамазепін та аміназин. Ці препарати широко вико- ристовуються в клініці для активації ГАМК-систе- ми мозку і збільшення потужності її впливів; такі ефекти опосередковуються дією згаданих агентів на моноамінергічні медіаторні системи [16] (у пер- шу чергу, на норадренергічну). Ми досліджували динаміку частотних компонен- тів сумарної фонової електричної активності гіпо- кампа (електрогіпокампограми – ЕГкГ) щурів, ко- трі перебували в умовах довготривалого стресу, а також ефекти застосування в подібних умовах мо- дуляторів ГАМК-ергічної медіації в досліджуваній церебральній структурі. МЕТОДИКА Всі експерименти були проведені відповідно з іс- нуючими міжнародними вимогами і нормами гу- манного ставлення до тварин. Дослідження були проведені на нелінійних бі- лих щурах-самцях, вік яких на початку експери- менту становив два з половиною-три місяці, а маса дорівнювали 190–220 г. Тварини були поділені на п’ять груп. Першу контрольну групу (n = 24) скла- дали тварини, котрих утримували в стандартних умовах у віварії, по чотири щури в клітці площею 0.15 м2. Іншими словами, площа, яка припадала на одну тварину, в умовах контролю складала близь- ко 375 см2; далі ця група позначена як група 1(К). Для щурів інших чотирьох груп (у кожній з них n = 21) життєвий простір обмежували до 80–100 см2 на одну особину. Для цього в клітці площею 0.09 м2 розміщували десятеро щурів, а по мірі вилучен- ня тварин протягом експерименту переміщува- ли рухому стінку клітки таким чином, щоб площа на одну особину залишалася незмінною. Для тва- рин використаного виду подібні умови (перенасе- лення, зооконфліктна ситуація та певне обмежен- ня рухливості) є сильним емоційним стресогенним чинником [1, 18, 19]. Щури другої групи знаходи- лися тільки під впливом стресового навантажен- ня; ця група позначена як 2 (С). Тваринам третьої– п’ятої груп на тлі дії стресу вводили амітриптилін (5 мг/кг маси тіла на добу), карбамазепін (50 мг/ кг на добу) та аміназин (10 мг/кг на добу) відпо- відно [16]. Вказані групи далі позначені індексами 3 (АТ), 4 (К) та 5 (А) відповідно. Всі фармаколо- гічні препарати вводили перорально у вигляді сус- пензії у фізіологічному розчині (об'єм 1 мл). Щури груп порівняння 1 (К) та 2 (С) отримували 1 мл фі- зіологічного розчину. Введення препаратів здій- снювали зранку (від 8.00 до 10.00), натще, кожно- го дня експерименту, доки тварина не вилучалася з відповідної групи для відведення ЕГкГ. Щурів усіх п’яти груп у певні терміни брали в гострий експеримент, у перебігу якого відводили ЕГкГ. Підгрупи з трьох тварин відбирали з кожної ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ ЕЛЕКТРОГІПОКАМПОГРАМИ ЩУРІВ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4318 з досліджених груп через кожні три тижні впро- довж усього періоду спостереження, який тривав 21 тиждень. Хірургічна підготовка до відведення ЕГкГ виконувалася після внутрішньоочеревинного введення 20 мг/кг кетаміну та 50 мг/кг тіопенталу натрію. Голову тварини закріплювали в стереотак- сичному приладі та трепанували череп. У гіпокамп уводили уніполярний електрод (нержавіюча сталь, діаметр 100 мкм, електролітична заточка, ізоляція лаком за винятком кінчика). Кінчик електрода зна- ходився в ділянці вентральної гіпокампальної комі- сури в точці з наступними координатами: відстань від брегми (B) 1.4; латерально (L) 0.8; глибина від- носно інтерауральної осі (I) 4.0 [20]. Референтний електрод закріплювали на вушній раковині твари- ни. Верифікацію локалізації кінчиків електродів проводили після експериментів на фронтальних зрізах мозку. ЕГкГ реєстрували з використанням стандартно- го комплексу електрофізіологічного устаткування з 16-розрядним АЦП (частота дискретизації 512 с-1). В усіх експериментальних групах запис ЕГкГ, що використовували для подальшої обробки, почина- ли в межах такого відрізку часу, коли в електрич- ній активності гіпокампа зникали наркотичні ве- ретена. При комбінації кетаміну з короткодіючим барбіт уратом ранній постнаркозний стан характе- ризувався достатнім рівнем анестезії та відсутні- стю больового синдрому [21, 22]. Дані в цифровому вигляді запам’ятовували та зберігали за допомогою комп’ютера з використан- ням спеціальної програми. Подальшу обробку заре- єстрованих записів здійснювали із застосуванням пакету прикладних програм у складі “MathCAD 2000”. У всіх записах електричної активності три- валість епохи аналізу становила 10 с з кроком дис- кретизації частоти df, рівним 0.1 Гц. Аналізували спектральну потужність (мкВ2) хвиль ЕГкГ у ме- жах різних загальноприйнятих частотних ЕЕГ-діа- пазонів, а також визначали нормовані потужності цих частотних компонентів (загальна потужність хвиль ЕГкГ в аналізованому записі приймалася за 100 %). Параметри електричної активності усереднюва- ли для підгруп тварин різних експериментальних груп, взятих у відповідні терміни дослідження (як уже згадувалося, n = 3 в усіх підгрупах). Ці дані порівнювали із значеннями аналізованих показни- ків у підгруп щурів (n = 3) контрольної групи 1 (К), зареєстрованими в аналогічні терміни, та у щурів решти груп, визначеними перед початком експери- менту. Нижче наведені середні значення показни- ків і похибки середніх. Вірогідність відмінностей між середніми величинами у різних групах та під- групах оцінювали за критерієм Ст’юдента. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ Потужність коливань ЕГкГ у кожній окремій групі протягом терміну експерименту досить істотно ва- ріювала. Це можна було спостерігати вже при візу- альній оцінці записів, зроблених у різні тижні екс- перименту в п’ятьох досліджених групах тварин (рис. 1). Із рис. 1 видно, що в кожній з експерименталь- них груп у записах, зареєстрованих на третьому тижні дослідження, хвилі ЕГкГ мали помітно мен- шу амплітуду, ніж у записах, зроблених на дев’я- тому тижні експерименту. Крім того, на третьому тижні дослідження привертає увагу значно менша амплітуда коливань ЕГкГ у групах тварин, яким на тлі стресу вводили вказані вище нейрофармаколо- гічні препарати (порівняно з амплітудою хвиль у контрольній і стресованій групах). На дев’ятому тижні експерименту спостерігалася цілком проти- лежна ситуація. Амплітуда хвиль ЕГкГ у тварин “фармакологічних” груп у цей час значно переви- щувала таку в двох інших групах. Візуально мож- на було також виявити певні відмінності патернів електричної активності гіпокампа контрольних і стресованих тварин, однак такі міжгрупові відмін- ності були менш виразними. Динаміка середньогрупових значень потужно- стей хвиль різних частотних діапазонів ЕГкГ щурів усіх експериментальних груп протягом досліджен- ня представлена на рис. 2. Значення аналізованого показника на різних етапах експерименту навіть у контрольних тварин характеризувалися досить ви- сокою інтеріндивідуальною варіабельністю. Про- те, оскільки на кожному етапі дослідження ЕГкГ відводилася у щурів різних груп, але всі вони були одного віку, потужності хвиль ЕГкГ у тварин ін- тактної групи 1(К) в контексті нашого дослідження можна було розглядати як вихідні (контрольні). У контрольних тварин протягом третього–шос- того тижнів експерименту потужності хвиль біль- шості частотних діапазонів ЕГкГ помітно зростали (у бета-коливань таке зростання тривало до дев’я- того тижня). Починаючи з дев’ятого тижня відпо- відні величини аналізованого показника зменшува- лися до мінімальних значень, які спостерігалися на С. М. ЛУКАШОВ, Г. Г. СИДОРЕНКО, О. З. МЕЛЬНІКОВА та ін. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4 319 12-му тижні експерименту. Потім до 15-го тижня відбувалося відновлення потужності хвиль ЕГкГ. Протягом 15-го–18-го тижнів величина аналізова- них показників знову зменшувалася приблизно до їх значень на початку дослідження, а з 18-го до 21- го відбувалося нове збільшення потужностей хвиль усіх частотних діапазонів ЕГкГ до значень, близь- ких до максимальних. Отже, в динаміці середньогрупових потужнос- тей хвиль ЕГкГ тварин контрольної групи досить чітко виявлялися три фази з максимумами на шос- тому–дев’ятому тижнях, на 15-му тижні та найпіз- ніших термінах періоду спостереження. Іншими словами, сумарна потужність ЕГкГ та спектральні потужності всіх її частотних компонентів протягом експериментів зазнавали досить чітко виражених періодичних коливань. Динаміка потужностей хвиль різних частот- них діапазонів ЕГкГ у тварин, які знаходилися під впливом стресового навантаження (група 2 (С)), у цілому була досить близькою до такої у тварин конт- рольної групи, але мала й певні особливості (рис. 2). Зокрема, перша фаза зростання потужності хвиль, яка у контрольних тварин в основному завершува- лася на шостому тижні експерименту, в групі стре- сованих тварин тривала до дев’ятого тижня. Від- новлення потужностей коливань ЕГкГ, яке чітко спостерігалося в контрольній групі з 12-го до 15-го тижня, в стресованій групі майже не спостерігало- ся. Протягом пізніх термінів (18-го–21-го тижнів) Р и с. 1. Нативні записи фонової електрогіпокампограми щурів контрольної (1) та стресованої (2) груп, а також стресованих щурів, котрим уводили амітриптилін, аміназин та карбамазепін (3–5 відповідно), зроблені через три (А) і дев’ять (Б) тижнів від початку експерименту. А Б 1 2 3 4 5 100 мкВ 1 мс ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ ЕЛЕКТРОГІПОКАМПОГРАМИ ЩУРІВ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4320 14 1 2 3 4 9 3 6 9 12 15 18 21 1 3 13 2 26 3 6 9 12 15 18 21 20 2 10 3 1 30 15 3 25 35 2 4 5 1 0.1 Р и с. 2. Динаміка потужностей дельта-, тета-, альфа- та бета-хвиль (А–Г відповідно) електрогіпокампограми щурів у різних експериментальних групах. По осі абсцис – термін дослідження, тижні; по осі ординат – потужності хвиль, умовні одиниці; показані зміни параметрів відносно значення, виміряного на початку експерименту. Вертикальними лініями на графіках позначені похибки середніх; вони вказані в тих випадках, коли між групами спостерігалися вірогідні відмінності показників. 1–5 – те ж саме, що й на рис. 1. зростання потужності ЕГкГ у групі 2 було значно інтенсивнішим, ніж у контролі (група 1). На дев’ятому тижні експерименту потужність бета-хвиль у стресованих тварин групи 2 (С) віро- гідно перевищувала таку в групі контролю. На 12- му тижні потужності хвиль усіх частотних діапазо- нів ЕГкГ стресованих тварин були значно (причому вірогідно) меншими, ніж у контролі. Однак напри- кінці дослідження потужності дельта-, тета- та аль- фа-хвиль у стресованій групі виявилися вірогідно вищими. Застосування на тлі стресу фармакологічних пре- паратів, що впливають на ГАМК-ергічну синаптич- ну передачу в структурах головного мозку, істотно змінювало динаміку потужностей ритмів ЕГкГ щу- рів протягом експерименту (рис. 2). В усіх трьох А Б В Г 1 2 3 5 1 2 3 4 4 5 δ Θ α β 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 тижні тижні С. М. ЛУКАШОВ, Г. Г. СИДОРЕНКО, О. З. МЕЛЬНІКОВА та ін. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4 321 “фармакологічних” групах динаміка потужностей хвиль ЕГкГ була фактично двофазною. З третього до шостого тижня потужності коливань усіх час- тотних діапазонів були мінімальними (часто – на межі чутливості вимірів). Протягом же наступ- ної частини періоду спостереження відмічалося стрімке зростання аналізованих показників, і ви- сока потужність коливань ЕГкГ виявлялась аж до кінця періоду дослідження. Відмінності динаміки потужності хвиль ЕГкГ у щурів, яким на тлі стре- су вводили три різних препарати, були кількісни- ми і досить помірними. Протягом третього–шосто- го тижнів значення потужностей хвиль ЕГкГ щурів “фармакологічних” груп 3–5 були вірогідно ниж- чими, ніж у стресованій та контрольній групах, а протягом другої фази (починаючи з дев’ятого тиж- ня) – значно вищими за показники тварин вказаних груп. Протягом дослідження спостерігалися також пев- на специфіка спектральної композиції ЕГкГ тварин різних експериментальних груп (рис. 3). У тварин контрольної групи в період з дев’ято- го до 12-го тижня відбувалось істотне зростання нормованої потужності хвиль дельта-діапазону, ко- 50 60 70 80 90 % % %% 0 5 10 15 20 25 30 35 0 1 2 3 4 5 6 7 3 6 9 12 15 18 21 0 2 4 6 8 10 12 14 3 6 9 12 15 18 21 А Б В Г 1 2 3 5 1 2 3 4 4 5 δ Θ α β 1 2 3 4 5 5 4 3 2 1 тижні Р и с. 3. Динаміка нормованих потужностей дельта-, тета-, альфа- та бета-хвиль (А–Г відповідно) електрогіпокампограми наркотизованих щурів у різних експериментальних групах. Позначення ті ж самі, що й на рис. 2. тижні ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ ЕЛЕКТРОГІПОКАМПОГРАМИ ЩУРІВ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4322 тра потім поступово зменшувалася. Нормована по- тужність хвиль тета-діапазону змінювалася май- же протилежним чином (з третього до 12-го тижня відмічалось її зменшення, а з 12-го тижня до кін- ця експерименту – збільшення). Відносна потуж- ність альфа-хвиль у контрольних щурів майже не змінювалася протягом перших дев’яти тижнів до- слідження, а на 12-му тижні у контрольних щурів вона різко зменшувалася. Нормована потужність бета-хвиль у цій групі демонструвала два підйо- ми – на дев’ятому тижні та наприкінці періоду спо- стереження. У стресованій групі 2 (С) динаміка нормованої потужності дельта-хвиль у цілому була досить по- дібною до описаної у щурів контрольної групи. Про- тягом раннього періоду (третього–дев’ятого тижнів) в умовах стресу цей показник був дещо більшим, ніж у контролі, а з 12-го тижня до кінця експери- менту ситуація змінювалася на протилежну. Динаміка нормованої потужності хвиль тета-ді- апазону в ЕГкГ щурів другої групи також у ціло- му була подібною до такої в контрольній групі, а відмінності були протилежними – на пізніх етапах експерименту (з дев’ятого тижня) відносна потуж- ність тета-коливань ЕГкГ у стресованих тварин пе- ревищувала таку в інтактних щурів. Нормована потужність хвиль альфа-діапазону щурів до дев’ятого тижня експерименту була знач- но меншою, ніж у контролі, а починаючи з 12-го тижня – помітно більшою. Нормована потужність бета-хвиль у щурів стре- сованої групи 2 (С) не зазнавала таких значних ко- ливань, які спостерігались у контрольних тварин. Можна відмітити, що значення цього показника були дещо більшими, ніж нормована потужність бета-хвиль ЕГкГ у контрольній групі, протягом майже всього періоду спостереження. Застосування модуляторів синаптичної передачі викликало досить подібні зміни нормованих потуж- ностей хвиль аналізованих частотних діапазонів ЕГкГ. Одночасно динаміка цих змін демонструвала певну специфіку в різних “фармакологічних” гру- пах і відрізнялася від динаміки аналізованого по- казника в стресованій і контрольній групах (2 (С) та 1 (К) відповідно). В “амітриптиліновій” групі 3 (АТ) зміни нормо- ваних потужностей дельта- і тета-хвиль відносно початкової величини протягом усього періоду спо- стереження були досить помірними (рис. 3, А, Б). Щодо нормованої потужності хвиль альфа-діа- пазону у тварин групи 3 (АТ) можна відмітити, що цей показник збільшувався на 12-му тижні періоду спостереження (рис. 3, В). Нормована потужність бета-хвиль ЕГкГ у тварин даної групи помітно зни- жувалася протягом початкових стадій експеримен- ту та залишалася зниженою в пізніші періоди (Г) – нижче такої у групах 1 (К) та 2 (С). Зміни динаміки нормованих потужностей хвиль різних частотних діапазонів ЕГкГ щурів “карба- мазепінової” та “аміназинової” груп 4 (К) та 5 (А) були подібними. Під впливом аміназину та кар- бамазепіну в ЕГкГ стресованих щурів на почат- ку періоду спостереження нормована потужність дельта-хвиль зменшувалася, а в тета-діапазоні цей показник збільшувався, тобто динаміка дель- та-хвиль у зазначених групах була дзеркальною відносно динаміки тета-хвиль (рис. 3, А, Б). Нор- мована потужність дельта-хвиль на пізніх етапах експерименту залишалася вірогідно нижчою, ніж у стресованій 2 (С) і, тим більш, у контрольній гру- пах. Значення ж нормованої потужності тета-хвиль перевищували величини аналізованого показника в інших групах. Значення нормованої потужності альфа-хвиль в ЕГкГ стресованих щурів при застосуванні амінази- ну (група 5 (А)) протягом майже всього досліджен- ня перевищували відповідні значення в контроль- ній і стресованій групах 1 (К) та 2 (С). Величини ж нормованої потужності альфа-хвиль у “карба- мазепіновій” групі 4 (К) та їх зміни відносно по- казників у контрольній і стресованій групах були подібними до тих, що спостерігалися в “амітрип- тиліновій” групі 3 (АТ). Вплив аміназину і карбамазепіну на нормовану потужність бета-хвиль міг характеризуватись як істотне падіння цього показника, що супроводжу- валося його пізнім досить значним збільшенням (до 12-го тижня експерименту). Протягом майже всього експерименту нормовані потужності бета- хвиль у групі 4 (К) були меншими, ніж значення в контрольній та стресованій групах тварин 1 (К) та 2 (С). В “аміназиновій” групі 5 (А) нормована потуж- ність бета-хвиль також зменшувалася до третього тижня, а потім відбувалось її збільшення, яке три- вало майже до кінця експерименту. ОБГОВОРЕННЯ У перебігу інтерпретації отриманих експеримен- тальних результатів варто відразу зауважити, що С. М. ЛУКАШОВ, Г. Г. СИДОРЕНКО, О. З. МЕЛЬНІКОВА та ін. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4 323 ми не мали за мету вивчати характеристики ЕГкГ щурів, генерованої в умовах, які були наближені до умов природної життєдіяльності цих тварин. Ми усвідомлюємо, що відведення ЕГкГ проводилося в умовах остаточних впливів кетамін-барбітурат- ного наркозу (хоча ми й використовували барбіт- урат з відносно короткою наркотичною дією). Тому цілком очевидно, що потужність коливань ЕГкГ та її компонентний склад могли істотно відрізнятися (і, скоріш за все, дійсно відрізнялися) від відповід- них характеристик ЕГкГ у ненаркотизованих тва- рин в умовах вільної поведінки. Проте реєстрація ЕГкГ в усіх експериментальних групах виконува- лася протягом ідентичних відрізків часу відносно моменту введення наркозу, в однакових підгрупах, котрі відбиралися на ідентичних етапах загально- го періоду спостереження, і характеристики ЕГкГ у стресованій групі 2 (С) та “фармакологічних” гру- пах 3–5 порівнювалися з такими в групі контролю 1(К), тварини якої не зазнавали впливу стресоген- них чинників, пов’язаних із зооконфліктною ситуа- цією. Тому ми вважаємо, що такий “порівняльний” підхід в аспекті цілей нашого дослідження може розглядатися як достатньо адекватний. Результати наших досліджень показали, що про- тягом 21-тижневого експерименту у щурів усіх екс- периментальних груп відбувалися значні зміни як натуральних, так і нормованих значень потуж- ностей хвиль ЕГкГ. У тварин “фармакологічних” груп очевидною важливою причиною таких змін була модуляція стану норадренергічної та ГАМК- ергічної медіаторних систем. Оскільки механізми цих явищ достатньо добре вивчені, очевидно, об- говорення результатів дослідження доцільно поча- ти з диференціації можливих проявів ефектів фар- макологічної модуляції активності трансмітерних систем щодо характеристик ЕГкГ від тих змін, які відбувались у групах 1 (К) та 2 (С), тобто у тва- рин, котрі не піддавалися дії фармакологічних препаратів. Результати наших експериментів свідчать, що у щурів групи 1(К), утримуваних у стандартних умо- вах віварію, які не давали підстав для виникнен- ня зооконфліктної ситуації, характеристики ЕГкГ протягом періоду спостереження демонструва- ли досить яскраво виражену трифазну динаміку, з максимумами на шостому–дев’ятому, приблизно 15-му тижнях та наприкінці експериментального періоду. Іншими словами, у щурів, які вважаються молодими зрілими тваринами (від 11–13 до 32–34 тижнів життя, тобто від двох з половиною-трьох до приблизно восьми місяців), і загальна потужність сумарної електричної активності гіпокампа, і по- тужності частотних складових такої активності не є сталими, а закономірним чином досить значно ва- ріюють. Отже, результати нашого дослідження, які узгоджуються з раніше отриманими даними щодо електричної активності гіпоталамічних структур [18], примушують з певною обережністю стави- тися до фактично загальноприйнятих уявлень про те, що початкова частина дорослого віку у ссавців (у нашому випадку – щурів) є досить “стаціонар- ною”; в її межах не відбувається якихось істотних змін параметрів функціонування систем організму, включаючи основні структури ЦНС. Цікавим фактом є те, що у щурів групи 2 (С), які протягом 21 тижня існували в умовах зоокон- фліктного стресу і не піддавалися дії модуляторів синаптичної передачі, трифазна динаміка характе- ристик ЕГкГ у цілому зберігалася; відмінності між показниками в групах 1 (К) та 2 (С) носили в основ- ному кількісний характер. Відповідна ж динаміка у “фармакологічних” групах 3–5 була принципово іншою – двофазною. Дія застосованих модуляторів синаптичної пере- дачі в основному базується на змінах моноамінер- гічних (в основному норадренергічних) впливів на центральні нейрони, а кінцевим результатом такої модуляції є потужна активація насамперед ГАМК- ергічної передачі [16]. Ми вважаємо, що вказані два етапи модуляції медіаторних впливів на нейро- ни гіпокампа зумовлювали двофазну динаміку ха- рактеристик ЕГкГ щурів “фармакологічних” груп протягом дослідження; вона принципово відрізня- лася від загалом трифазної динаміки цих показни- ків у групах 1 (К) та 2 (С). Електрографічні прояви модуляторних процесів при дії різних використа- них препаратів могли дещо розрізнятись, особли- во на початкових етапах експерименту, але прин- ципова подібність відповідних змін є очевидною; розбіжності ж між ними, вірогідно, зумовлювали- ся дещо відмінними механізмами дії використаних препаратів. Зміни моноамінергічної нейропередачі в наших дослідах (первинний етап дії препаратів, з третьо- го до шостого тижня) призводили до зменшення потужностей всіх частотних компонентів ЕГкГ щу- рів усіх “фармакологічних” груп, причому в групах 4 (К) та 5 (А), тобто під дією карбамазепіну та амі- назину, зростала нормована потужність тета-рит- му. У пізніші інтервали часу (з дев’ятого тижня до кінця експерименту) істотним ефектом, очевидно, ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ ЕЛЕКТРОГІПОКАМПОГРАМИ ЩУРІВ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4324 ставала зростаюча активація ГАМК-ергічної сис- теми. Результатом цього було збільшення потуж- ностей хвиль усіх частот ЕГкГ тварин, що супро- воджувалося збільшенням нормованої потужності хвиль тета- та альфа-діапазонів і певним її змен- шенням у дельта- й бета-діапазонах. Ми вважає- мо, що така ситуація була результатом триваючого посилення збуджуючої норадренергічної передачі, комбінованого з істотною потенціацією дії гальмів- ної ГАМК-ергічної системи. Саме в умовах такого паралельного посилення може відбуватися синхро- нізація коливань фонової електричної активності мозкових структур [5]. Через три–шість тижнів експерименту найбільші зміни спостерігалися при застосуванні аміназину, який є блокатором постсинаптичних альфа-адре- норецепторів, менші – під впливом карбамазепіну, дія котрого пов’язана з блокуванням вхідних на- трієвих струмів через пре- і постсинаптичні мем- брани нейронів і пригніченням активності ГАМК- декарбоксилази. Це гальмує метаболізацію даного медіатору та посилює його дію на нейрони. При за- стосуванні амітриптиліну, який є блокатором зво- ротного захвату норадреналіну пресинаптичними терміналями, відбуваються накопичення вказано- го передавача в синаптичних щілинах і зростання збудливості постсинаптичних мембран нейронів [16]. Незважаючи на різні механізми первинної дії застосованих препаратів, зміни ЕГкГ у зазначений період експерименту були аналогічними – знач- не загальне зменшення потужності хвиль усіх ча- стотних діапазонів. Такий ефект викликався різ- ними процесами в центральних синапсах (у тому числі в гіпокампі), а саме зменшенням збуджуючих нор адренергічних впливів (відповідно, і глутамат- ергічних) на постсинаптичні нейрони (аміназин), зменшенням дії збуджуючих медіаторів внаслі- док блокування натрієвого вхідного струму на тлі збільшення кількості ГАМК (карбамазепін) або ж комбінованим посиленням норадренергічних і глу- таматергічних впливів на постсинаптичні нейрони, що призводило до десинхронізації активності ней- ронів (амітриптилін). Отримані результати свідчать про те, що по- тужність хвиль ЕГкГ визначалася ступенем зба- лансованості процесів збудження і гальмування в синапсах нейронних мереж гіпокампа, а основ- ним фактором, зумовлюючим цей ступінь, слугу- вала кількість збуджуючих медіаторів. Так, при не- достатній їх наявності навіть в умовах відносно збільшеної кількості ГАМК (при дії карбамазепіну) потужність коливань ЕГкГ була меншою. В умовах дії амітриптиліну відповідні зміни були найменши- ми, оскільки дія збуджуючих медіаторів навіть під- силювалася, проте активація ГАМК-системи, до- статня для нівелювання таких явищ, проявлялася тільки з 12-го тижня. Крім того, можливо, що на початку експерименту кількість ГАМК під впливом амітриптиліну могла бути дещо зниженою (внаслі- док реципрокних відносин між глутаматергічною і ГАМК-системами в метаболічному аспекті [5]). Друга фаза динаміки потужностей хвиль ЕГкГ щурів “фармакологічних” груп характеризувалася стрімким зростанням згаданих показників, тобто відбувалася синхронізація коливальної активності нейронів дослідженої структури в усіх частотних діапазонах. Всі застосовані нами лікарські препа- рати широко використовуються в клініці для збіль- шення активності ГАМК-ергічної антистресової системи [11, 16]. Результати досліджень механіз- мів такої активації показали, що вона базується на феномені саморегуляції синаптичної нейротранс- місії, тобто на процесах, спрямованих на норма- лізацію транссинаптичної передачі. При зменшен- ні кількості збуджуючих медіаторів у синаптичних контактах відбуваються такі зміни в синапсах, які сприяють збільшенню цієї кількості або посилен- ню впливів незмінної кількості медіатору на пост- синаптичні мембрани (збільшенню кількості та/ або чутливості відповідних рецепторів). І навпаки, при надмірній потенціації збудження постсинап- тичних мембран відбуваються активація ГАМК-си- стеми та інші процеси (десенситизація постсинап- тичних мембран щодо збуджуючих трансмітерів, зменшення їх продукції в пресинаптичних елемен- тах), спрямовані на зменшення вказаного збуджен- ня [23, 24]. При застосуванні аміназину внаслідок зменшен- ня впливу збуджуючих медіаторів на постсинап- тичні мембрани поступово розвивається компен- саторне збільшення їх продукції пресинаптичними нейронами до кількості, яка могла б нівелювати зменшення збудження постсинаптичних елемен- тів, викликане блокуванням альфа-адренорецепто- рів [15]. Крім того, в умовах часткового блокуван- ня рецепторів (це залежить від застосованої дози) в активних зонах збільшується квантовий вміст ме- діатору. Внаслідок такого локального збільшен- ня збудження постсинаптичних мембран і гіпер- продукції збуджуючих передавачів компенсаторно відбувається потужна активація ГАМК-системи. Кінцевим ефектом буде синхронізація електрич- С. М. ЛУКАШОВ, Г. Г. СИДОРЕНКО, О. З. МЕЛЬНІКОВА та ін. НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4 325 ної активності нейронів гіпокампа, що в наших до- слідженнях і спостерігалося починаючи з дев’ятого тижня експерименту. Про це також свідчило певне зростання в зазначений період нормованої потуж- ності тета- й альфа-хвиль, у генерації яких значну роль відіграють гальмівні ГАМК-ергічні процеси [15]. Механізмом активації ГАМК-системи при засто- суванні амітриптиліну є збільшення ефектів нор- адреналіну після його накопичення в синаптичних з’єднаннях, внаслідок чого впливи медіатору на постсинаптичні мембрани нейронів стають потуж- нішими [16]. Карбамазепін модулює норадренер- гічну передачу, блокуючи, перш за все, потенціал- залежні натрієві канали в пре- і постсинаптичних мембранах, що гальмує вивільнення медіатору в синаптичну щілину внаслідок порушення необхід- них для цього процесів збудження пресинаптичних терміналей, зменшує таким чином імовірність ви- никнення ЗПСП у постсинаптичних елементах і, відповідно, інтенсивність їх збудження. Крім того, карбамазепін блокує фермент ГАМК-декарбокси- лазу, що призводить до прямого (тобто не пов’яза- ного з кількістю збуджуючих передавачів) зростан- ня концентрації ГАМК у синапсах гіпокампа. Беручи до уваги викладене вище, можна стверд- жувати про залежність потужності ЕГкГ у наших дослідах від посилення активності норадренергіч- ної системи (в основному в перебігу першої фази фармакологічних впливів), до якого приєднувалася потенціація дії ГАМК-ергічної системи (головним чином, у другій фазі). Вказані медіаторні систе- ми є компонентами відповідно стрес-активуючої і стрес-лімітуючої систем мозку, а зміни їх активно- сті протягом довготривалого стресу не могли не від- ображуватись у динаміці показників ЕГкГ щурів. В опису експериментальних результатів вже від- мічалося, що протягом третього–дев’ятого тижня дії стресового навантаження в групі 2 (С) не спо- стерігалося помітних змін потужності хвиль ЕГкГ. У цей період, вірогідно, кількість збуджуючих ме- діаторів у синапсах гіпокампа могла тимчасово під- тримуватися на відносно постійному рівні за раху- нок наявних ресурсів пресинаптичних нейронів та існуючих у них запасів медіаторів. Надалі ж від- повідно з посиленням дії збуджуючих медіаторів зростала активність стрес-лімітуючої ГАМК-ергіч- ної системи, що призводило до певного збільшен- ня потужності хвиль ЕГкГ у пізніші терміни (через дев’ять тижнів експерименту) у стресованій групі 2 (С) відносно контролю, тобто до синхронізації електричних процесів у гіпокампі. Протягом наступної фази, яка тривала з дев’ято- го до 18-го тижня експерименту, під впливом стре- су відбувалося поступове зменшення потужностей хвиль ЕГкГ щурів групи 2 (С) порівняно з анало- гічним показником у контрольній групі, що мог- ло вказувати на розвиток декомпенсації в моно- амінергічних синапсах гіпокампа. Причиною такого процесу могло бути виснаження запасів збуджую- чих медіаторів стрес-системи, що супроводжува- лося зменшенням продукції ГАМК. Результатом цього також могло бути збільшення ролі глутама- ту у формуванні електричних процесів у гіпокампі, яке призводило до зменшення потужностей хвиль ЕГкГ (генералізованої десинхронізації). Необхідно зазначити, що в даній фазі стрес-відповіді, незва- жаючи на зменшення інтенсивності норадренергіч- них впливів, посилення збуджуючого впливу глу- тамату на нейрони гіпокампа могло відбуватися за рахунок потенціюючих впливів, пов’язаних з під- вищенням продукції кортикостерону [17]. Концен- трація цього гормону, згідно з результатами про- веденого нами дослідження гормонального фону протягом тривалого стресу, у вказаний період була максимальною [18, 19]. Третя фаза динаміки ЕГкГ у стресованих щурів, яка тривала з 18-го до 21-го тижня експерименту, характеризувалася відновленням потужностей усіх частотних компонентів ЕГкГ. Однією з причин та- ких змін могли бути процеси саморегуляції в си- напсах гіпокампа, прояви яких ми спостерігали в електричній активності у тварин “фармакологіч- них” груп. Як вже вказувалося вище, протягом по- переднього періоду дослідження (з дев’ятого до 18-го тижня) у стресованій групі 2 (С) щурів відмі- чалося зменшення потужностей хвиль ЕГкГ. Неві- домо, проте, чи було воно достатнім для розвитку “пресинаптичної” компенсації в моноамінергічних синапсах гіпокампа (збільшення продукції та кван- тового виходу медіаторів) і чи могла посилюватися трансмітерсинтетична активність нейронів після 18-тижневого стресового впливу (в аспекті спро- можностей їх енергетичного потенціалу). Тому необхідно зазначити, що превалювання ефектів ГАМК-ергічних процесів у гіпокампі в пізні терміни періоду спостереження могло бути викли- кано не відновленням активності стрес-активуючої системи мозку, а виснаженням глутаматергічної і стрес-потенціюючої систем [17]. Результати наших дослідів гормонального фону щурів у цей період показали, що в дані терміни відбувається значне ДИНАМІКА ПОКАЗНИКІВ ЕЛЕКТРОГІПОКАМПОГРАМИ ЩУРІВ НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ / NEUROPHYSIOLOGY.—2009.—T. 41, № 4326 падіння рівня кортикостерону в крові стресованих щурів. Така ситуація може бути одним з істотних чинників несприятливої дії довготривалого стресу на організм, посилюючи незбалансованість впли- вів збуджуючих медіаторних систем гіпокампа та ГАМК-ергічного гальмування в ньому [4, 7, 10]. Порівняння результатів цієї роботи з даними, отри маними раніше при вивченні впливу довготри- валого стресу аналогічного генезу на фонову су- марну електричну активність гіпоталамуса [18], показали, що зміни динаміки хвиль електричної активності в обох структурах були до певної міри подібними. Очевидно, що такі зміни мають однако- ві медіаторні механізми і пов’язані з активною уча- стю структур гіпокампа і гіпоталамуса в організа- ції цілісної стрес-відповіді організму. СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. Ф. П. Ведяев, Т. М. Воробьёва, Модели и механизмы эмоциональных стрессов , Здоров’я, Киев (1983). 2. М. Г. Пшенникова, “Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии”, Пат. физиология и эксперим. терапия, № 2, 24-31 (2000). 3. В. М. Шеверева, “Особенности формирования и обратимости эмоциональных нарушений у крыс при нейрогенном стрессе”, Нейрофизиология/Neurophysiology, 35, № 2, 147-158 (2003). 4. О. В. Воробьева, “Стресс и депрессия”, Психиатрия и психофармакотерапия, 9, № 4, 21-24 (2007). 5. А. Ю. Александров, К. В. Анохин, Б. Н. Безденежных и др., Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование, ТГУ, Тюмень (2008). 6. A. Artola, “Diabetes-, stress- and aging-related changes in synaptic plasticity in hippocampus and neocortex – the same metaplastic process?” Eur. J. Pharmacol., 585, No. 1, 153-162 (2008). 7. Дж. Теппермен, Х. Теппермен, Физиология обмена веществ и эндокринной системы, Мир, Москва (1989). 8. А. В. Семьянов, “ГАМК-эргическое торможение в ЦНС: типы ГАМК-рецепторов и механизмы тонического ГАМК-опосредованного действия”, Нейрофизиология/ Neurophysiology, 34, № 1, 82-92 (2002). 9. T. F. Frend and A. I. Gulyas, “Inhibitory control of GABA- ergic interneurons in the hippocampus,” Can. J. Physiol. Pharmacol., 75, No. 5, 479-487 (1997). 10. А. В. Калуев, Д. Дж. Натт, “О роли ГАМК в патогенезе тревоги и депресии”, Эксперим. и клин. фармакология, 67, № 4, 71-76 (2004). 11. М. Г. Пшенникова, “Врожденная эффективность стресс- лимитирующих систем как фактор устойчивости к стрессорным повреждениям”, Успехи физиол. наук, 34, № 3, 55-67 (2003). 12. С. В. Черный, В. Б. Павленко, “Тревожность, её ЭЭГ- корелляты и возможные механизмы”, Уч. зап. Тавр. нац. ун-та им. В. И. Вернадского. Сер. Биология, химия, 17 (56), № 1, 89-98 (2004). 13. С. В. Черный, А. А. Коваленко, “Отражение внутренних переживаний в характеристиках текущей ЭЭГ”, Уч. зап. Тавр. нац. ун-та им. В. И. Вернадского, Сер. Биология, химия, 18 (57), № 3, 191-197 (2005). 14. О. И. Колотилова, В. Б. Павленко, И. И. Коренюк и др., “Взаимосвязь активности нейронов моноаминергических систем головного мозга и ритмов электроэнцефалограммы у кошки”, Уч. зап. Тавр. нац. ун-та им. В. И. Вернадского, Сер. Биология, химия, 18 (57), № 1, 131-137 (2005). 15. Т. М. Воробьёва, С. П. Колядко, “Электрическая активность мозга (природа, механизмы, функциональное значение)”, Експерим. і клін. медицина, № 2, 4-10 (2007). 16. Д. А. Харкевич, Фармакология, ГЭОТАР-Медиа, Москва (2004). 17. С. Б. Парин, С. А. Полевая, “Особенности преобразования информации при стрессе и шоке”, в кн.: Нейроинформатика, Ч. 1, МИФИ, Москва (2006), с. 165-171. 18. В. П. Ляшенко, О. З. Мельникова, А. В. Горковенко та ін., “Динаміка характеристик електричної активності трофо- та ерготропної зон гіпоталамуса щурів у перебігу довготривалого емоційного стресу”, Нейрофизиология/ Neurophysiology, 39, № 1, 69-80 (2007). 19. А. C. № 43978А, UA-7-G09B23/28, Спосіб моделювання атеросклерозу, В. П. Ляшенко, С. М. Лукашов, Ж. В. Зоро- ва, В. І. Політаєва, опубл. 15.01.02, Бюл. “Промислова власність” № 1, 2002, с. 4.81. 20. А. Ю. Буданцева, Стереотаксический атлас мозга крыс (фронтальные сечения), Аналит. микроскопия, Пущино (2002). 21. К. В. Титов, З. В. Титова, “Стадии наркоза и возможность управления ими при клиническом применении”, Зооиндустрия, № 5, 83-89 (2002). 22. Е. О. Борисова, А. А. Бунятян, В. М. Мизиков, Г. В. Бабалян, Рациональная фармакоанестезиология, Литтерра, Москва (2006). 23. G. Frugge, “Regulation of monoamine receptors in the brain: dynamic changes during stress,” Int. Rev. Cytol., 195, 145-213 (2000). 24. С. М. Мамонтов, Б. І. Бусель, “Вплив модуляції ГАМК- та норадренергічної передачі на імпульсну активність нейронів моторної кори кота, пов’язану з виконанням оперантного рефлексу на дії двох подразників”, Нейрофизиология/ Neurophysiology, 39, № 1, 62-68 (2007). С. М. ЛУКАШОВ, Г. Г. СИДОРЕНКО, О. З. МЕЛЬНІКОВА та ін.

Динаміка показників електрогіпокампограми щурів в умовах довготривалого стресу: ефекти застосування модуляторів синаптичної передачі

Institution

Ähnliche Einträge