ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММ РЕПРОДУКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ АМИГДАЛЫ КРЫС С АБСАНСНОЙ ЭПИЛЕПСИЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОРМОНАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММ РЕПРОДУКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ АМИГДАЛЫ КРЫС С АБСАНСНОЙ ЭПИЛЕПСИЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОРМОНАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ З.Р. Хисматуллина, И.И. Садртдинова Башкирский государственный университет, Уфа hismatullinazr@mail.ru Ключевые слова: абсансная эпилепсия, амигдала, гормоны, крысы В настоящее время актуальным и недостаточно исследованным вопросом является влияние половых гормонов на возникновение абсансных приступов. Одной из структур, реагирующих на изменение гормонального фона, и потенциально эпилептогенной областью является миндалевидный комплекс (МК) мозга (амигдала) [1]. В МК мозга одной из основных структур относящейся к числу элементов нейроэндокринной системы является переднее кортикальное ядро (СОа). Нейросекреторные нейроны СОа имеют рецепторы к половым стероидам [2]. Крысы линии WAG/Rij используются в фундаментальных исследованиях механизмов судорожной активности абсансной эпилепсии (АЭ). Наиболее важной симптоматической характеристикой АЭ являются спайк-волновые разряды (SWD). На основании этого, большой научный интерес представляет характеристика ЭЭГ СОа до и после гонадэктомии, а также после заместительной гормональной терапии при АЭ. Методика. Опыты выполнены на самках крыс линии WAG/Rij, массой тела 200-220 г. (n=24). Эксперименты выполнены в соответствии с этическими требованиями, предъявляемыми к работе с лабораторными животными. Было произведено стереотаксическое вживление хронических электродов в СОа [4]. Через 8-10 дней регистрировали фоновую ЭЭГ. Самки с вживленными электродами в мозг были подвергнуты двухсторонней гонадэктомии [3]. Спустя месяц повторно проводили записи ЭЭГ. Заместительная терапия гонадэктомированным самкам включала в себя инъекции 17β-эстрадиола (10 мкг/100г) – двое суток, а затем на третьи сутки введение 17β-эстрадиола с прогестероном (5 мг/100г). Проводился спектральный анализ, направленный на вычисление относительных спектральных плотностей (ОСП) колебаний в каждом диапазоне (%) и количественный анализ SWD за 500 сек. (количество SWD, общая длительность SWD, пик-волновой индекс, выраженный в %). Статистически значимые различия (p<0,05) между данными определяли с помощью критерия Вилкоксона в программе «STATISTICA» v.7.0. Результаты. Данные визуального анализа ЭЭГ показали, что на всех анализируемых ЭЭГ крыс линии WAG/Rij присутствовали спонтанные SWD. Весьма характерными паттернами для ЭЭГ СОа были кратковременные участки уплощения – низкоамплитудной дизритмии, сменяющиеся комплексами, состоящими из 2-3 спайков, амплитуда которых колебалась в пределах 30-50 мкВ. Отмечалось также наличие параксизмов из гиперсинхронного α-ритма, комплексов колебаний в β2-диапазоне (18-32 Гц) постепенно переходящих либо в участки дизритмии, либо в колебания с меньшими частотными характеристиками (β1-диапазон, 13-18 Гц). Спектральный анализ выявил,
что наибольшую плотность на ЭЭГ имеют низкочастотные колебания, входящие в ∆-диапазон (1-4 ГЦ) – 64,1±1,7 и θ-диапазон (4-8 Гц) – 21,1±1,1, наименьшие значения ОСП имеют колебания в β2-диапазоне (18-32 Гц) - 0,65±0,15. Сравнительный спектральный анализ после гонадэктомии показал, что происходит снижение ОСП в низкочастотном ∆-диапазоне (1-4 Гц) до 56,1±0,15, а в тета- диапазоне (4-8 Гц) и α-диапазоне (8-13 Гц) происходит повышение ОСП. В низкочастотном β1-диапазоне наблюдается снижение доли ОСП, в высокочастотном β2-диапазоне значения остаются почти на том же уровне, что и до гонадэктомии. Анализ фоновой ЭЭГ, после введения 17β-эстрадиола, показал, что в низкочастотных диапазонах изменений не происходит. В высокочастотных диапазонах изменения незначительные и различия не являются достоверными. После проведения заместительной терапии (17β-эстрадиол+прогестерон) спектральный анализ показал повышение ОСП в ∆-диапазоне (1-4 Гц) - 66,22±1,83. Повышение ОСП в ∆-диапазоне сопровождается снижением ОСП в высокочастотных диапазонах. Изучение количественных характеристик SWD показало, что после гонадэктомии происходит снижение количества и продолжительности SWD по сравнению с контролем (с 3,75±0,44 до 2,00±0,31 и с 9,49±1,49 сек. до 4,08±1,18 сек. (при р<0,05), соответственно). После введения 17β-эстрадиола достоверных различий не обнаружено, а после инъекции 17β-эстрадиола с прогестероном происходит снижение до 1,33±0,21 и 3,2±0,85 сек. (при р<0,05), соответственно. Одним из основных показателей в оценке эпилептиформной активности на ЭЭГ является пикволновой индекс: при дефиците половых гормонов он снижался (с 1,9±0,3 до 0,82±0,23, при р<0,05), после инъекции 17β-эстрадиола с прогестероном понижался до 0,64±0,17.Таким образом, установлено, что колебание уровней овариальных стероидов несомненно играют важную роль в деятельности мозга, влияя на спектральный состав ЭЭГ и пик-волновую активность его отдельных областей при абсанс-эпилепсии, в частности СОа. 17β-эстрадиол в комбинации с прогестероном оказывает десинхронизирующее влияние на биоэлектрическую активность мозга, отражающая развитие тормозных процессов. Список литературы. 1. Авякан Г.Н., Олейникова О.М., Неробкова Л.Н. и др. // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. - 2002. - №3. С. 37—42. 2. Ахмадеев А.В., Калимуллина Л.Б., Минибаева З.Р. и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 1999. – Т. 128, № 10. – С. 466-470. 3. Кабак Я.М. Практикум по эндокринологии. – М.: Изд-во МГУ, 1968. – 275 с. 4. Paxinos G, Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Sydney. Academic Press – 1998. ELECTROENCEPHALOGRAM ASSESSMENT OF THE REPRODUCTIVE CENTERS OF THE AMYGDALA OF RATS WITH ABSENCE EPILEPSY DEPENDING ON THE HORMONAL PROFILE Z.R. Khismatullina, I.I. Sadrtdinova Bashkir state university, Ufa hismatullinazr@mail.ru
Key words: absence epilepsy, amygdala, hormons,rats At present the influence of sexual hormones on the emergence of absence of attacks is an actual and insufficiently studied question. One of the structures which reacts to the change of hormonal background and which is potentially an epileptogenic area is the amygdaloid complex (AC) of the brain (amygdala) [1]. In AC of the brain one of the main structures referring to the elements of the neuroendocrine system is the anterior cortical nucleus (COa). Neurosecretory neurons of the COa have receptors to sexual steroids [2]. The rats of the WAG/Rij line are used in basic researches of the mechanisms of convulsive activity of absence epilepsy (AE). The most important symptomatic characteristics of AE is a spike-wave discharge (SWD). On the basis of this, the characteristic of the EEG of COa before and after gonadectomy, as well as after replacement hormonal therapy at AE is of great scientific interest. MATERIALS AND METHODS Experiments were conducted on female rats of the WAG/Rij line (n=24) weighing 220-220 g. Experiments were carried out according to the ethical requirements imposed to work with laboratory animals. Implantation of chronic electrodes in COa [4] was carried out by means of stereotaxis. In 8-10 days the background EEG was registered. The females with electrodes implanted in brain were subjected to bilateral gonadectomy [3]. A month later the records of EEG were repeatedly carried out. The replacement therapy to females after gonadectomy included injections of 17β-estradiol (10 mkg/100g) – two days, and then on the third day the introduction of 17β-estradiol with a progesterone (5 mg/100 g). The spectral analysis directed to the calculation of the relative spectral density (RSD) of fluctuations in each range (%) and the quantitative analysis of SWD for 500 sec. (quantity of SWD, the general duration of SWD, peak-wave index expressed in %) was carried out. Wilcoxon matched pairs test was used to check for significant differences (p < 0.05) between data in «STATISTICA» v.7.0 program. RESULTS AND DISCUSSION The results of the visual analysis of EEG showed that in all analyzed EEG of rats of the WAG/Rij line there were spontaneous SWD. Short-term sites of flattening – a low-amplitude dysrhythmia, replaced by the complexes consisting of 2-3 spikes whose amplitude fluctuated within 30-50 µV were very characteristic patterns for EEG of COa. The existence of paroxysms from hypersynchronous α-rhythm, complexes of fluctuations in the β2-range (18-32 Hz) gradually passing either to dysrhythmia sites, or to fluctuations with smaller frequency characteristics was also noted (β1-range, 13-18 Hz). The spectral analysis revealed that the low-frequency fluctuations entering the ∆- range (1-4 HZ) – 64,1±1,7 and the θ-range (4-8 Hz) – 21,1±1,1 have the greatest density on EEG, while the fluctuations in the β2-range (18-32 Hz) - 0,65±0,15 have the smallest values of RSD. The comparative spectral analysis after gonadectomy showed that there is a decrease in RSD in the low-frequency the ∆-range (1-4 Hz) up to 56,1±0,15, and in the theta range (4-8 Hz) and α-range (8-13 Hz) there is an increase of RSA. In low-frequency β1-range a decrease in
the share of RSD is observed, in the high-frequency β2-range the values remain almost at the same level, as before gonadectomy. The analysis of the background EEG, after introduction of 17β-estradiol, showed that in the low-frequency ranges no changes occur. In the high-frequency ranges changes are minor and distinctions aren't reliable. After carrying out the replacement therapy (17β-estradiol+progesterone) the spectral analysis showed an increase in RSD in the ∆range (1-4 Hz) 66,22±1,83. The increase in RSD in the ∆range is followed by the decrease in RSD in the high-frequency ranges. The study of quantitative characteristics of SWD demonstrated that after gonadectomy there is a decrease in quantity and duration of SWD in comparison with control (from 3,75±0,44 to 2,00±0,31 and from 9,49±1,49 sec. to 4,08±1,18 sec. (at р<0,05), respectively). After introduction of 17β-estradiol reliable distinctions are not revealed, and after an injection of 17β-estradiol with a progesterone there is a decrease to 1,33±0,21 and 3,2±0,85 sec. (at р<0,05), respectively. One of the main indicators in an assessment of epileptiformny activity on EEG is the peak-wave index: at deficiency of sexual hormones it decreased (from 1,9±0,3 to 0,82±0,23, at р<0,05), after an injection of 17β-estradiol with a progesterone it went down to 0,64±0,17. Thus, it has been established that fluctuation of the levels the ovarian steroids undoubtedly play an important role in the activity of brain, influencing the spectral structure of EEG and the peak-wave activity of its separate areas at absence-epilepsy, in particular COa. 17β-estradiol in combination with progesterone has the desynchronizing impact on bioelectric activity of brain, reflecting the development of brake processes. REFERENCES 1. Avyakan G. N., Oleynikova O. M., Nerobkova L.N., etc. // Magazine of neurology and psychiatry of S. S. Korsakov. - 2002. - N. 3. – P. 37-42. 2. Akhmadeev A.V., Kalimullina L.B., Minibayeva Z.R. etc. // Bulletin of experimental biology and medicine. – 1999. – V. 128, N. 10. – P. 466-470. 3. Kabak Ya.M. Praktikum on endocrinology. – M.: Publishing house of MSU, 1968. – 275 pages. 4 Paxinos G, Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Sydney. Academic Press – 1998. DOI:10.12737/12485 СИНТЕТИЧЕСКИЙ ИНГИБИТОР ДИПЕПТИДИЛПЕПТИДАЗЫ IV МЕТИОНИЛ-2(S) ЦИАНОПИРРОЛИДИН УВЕЛИЧИВАЕТ СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННУЮ АГРЕССИВНОСТЬ У КРЫС Н.Н.Хлебникова, Н.А.Крупина Лаборатория общей патологии нервной системы (зав. – член-корр. РАН В.К.Решетняк) ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», Москва nanikh@yandex.ru – Н.Н. Хлебникова