МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЕЁ ПОСЛЕДСТВИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА КРЫСАХ

REFERENCES

1.
Krupina N. A., Kushnareva E. Yu., Khlebnikova N. N. et al. Bull. 

Exp. Biol. Med., 147, No. 3, 285-290 (2009). DOI 10.1007/s10517-0090493-3
2.
Haller J., Kruk M.R. Neurosci. Biobehav. Rev. 30, No. 3, 292-303 

(2006). DOI: 10.1016/j.neubiorev.2005.01.005.
3.
Neumann, I.D., Veenema, A.H., Beiderbeck, D.I. Front. Behav. 

Neurosci. 
March 
30. 
No. 
4, 
Article
12 
(2010). 
DOI: 

10.3389/fnbeh.2010.00012. eCollection 2010.
DOI:10.12737/12486

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ 

ОЦЕНКА ЕЁ ПОСЛЕДСТВИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА КРЫСАХ.

Шакова Ф.М.,*Барсков И.В.,**Гуляев М. В.,***Парфёнов А.Л.,*Хаспеков 

Л.Г., Романова Г.А.

ФГБНУ НИИ общей патологии и патофизиологии, *ФГБНУ Научный центр 

неврологии, **Факультет фундаментальной медицины Московского 

государственного университета им. М.В. Ломоносова, ***ФГБНУ «Госпиталь 

для инкурабельных больных – Научный лечебно-реабилитационный центр», 

Москва, Российская Федерация.

shakova.fatima@yandex.ru

На ударной модели черепно-мозговой травмы (ЧМТ) головного мозга крыс 
показано, что степень морфофункциональных нарушений зависит от силы 
удара. Сопоставление этих показателей может служить прогностическим 
признаком реабилитационного потенциала при разной степени тяжести ЧМТ в 
эксперименте.
Ключевые слова: открытая черепно-мозговая травма, неврологический 
дефицит, морфология, МРТ.
Проблема диагностики и эффективного лечения черепно-мозговой травмы 
является одной из важнейших в современной медицинской науке. В 
последние десятилетия происходит широкое распространение ЧМТ в связи с 
повышением темпа жизни, увеличением количества скоростных транспортных 
средств, индустриализацией, а также такими явлениями как терроризм, 
локальные военные конфликты. Наиболее распространенной моделью ЧМТ 
считают ударную модель [1], при которой удар по фиксированной голове 
животного осуществляется свободно падающим грузом. Цель данного 
исследования  - создание модели дозированной открытой  черепно-мозговой 
травмы в эксперименте на крысах, оценка неврологического дефицита и 
морфофункциональных изменений головного мозга после открытой ЧМТ.
Методы. 
В 
эксперименте 
использовались 
нелинейные 
крысы-самцы, 

содержащиеся в условиях вивария с 12-часовым световым циклом при 
постоянной температуре. Одностороннюю открытую ЧМТ создавали с помощью 
ударной модели [1], которая позволяет производить градуированное
по 

высоте падение груза весом 50 г на открытый мозг крысы с целью создания 
локальной ОЧМТ разной степени тяжести. Травматическое воздействие 
осуществлялось через черепное окно при сохранной мозговой оболочке. 
Голова животного, находящегося под наркозом  (хлоралгидрат 300 мг/кг, 

в/б), закреплялась в стереотаксическом приборе, стереотаксические 
координаты области повреждения мозга – Par1, Fr3 [2]. Прооперировано 25 
крыс-самцов, весом  200-220г. Экспериментальные животные с ОЧМТ были 
разделены на 4 группы:  1
-интактный контроль (n=4); 2 –
животные, 

получившие удар грузом 50 грамм с высоты 10 см (n=8); 3 – животные, 
получившие удар грузом той же массы с высоты 15 см (n=8); 4 – животные, 
получившие удар с высоты 20 см (n=5). Функциональные показатели 
двигательных и координационных  нарушений, вызванных травмой разной 
степени тяжести, анализировали до и на 9-ые сутки  после ОЧМТ. 
Использовали балльную систему оценки  сенсомоторного дефицита у крыс тест “Постановка конечности на опору”. МРТ-исследование головного мозга 
экспериментальных животных (n=10) проводили на 9-е сутки после операции 
на установке BioSpec 70/30 (“Bruker”, Germany) с индукцией магнитного 
поля 7Тл и градиентной системой 105 мТл/м. Морфометрический анализ МРизображений проводился в программе ImageJ 1.38. (National Institutes of
Health, USA). Морфологические повреждения мозга при  ОЧМТ разной 
степени тяжести оценивали на серийных окрашенных гистологических срезах 
с помощью световой микроскопии. Для оценки статистической значимости 
различий в поведенческих тестах использовали U-критерий Манна-Уитни, а 
для оценки статистических различий объемов инфаркта использовали t–
критерий Стьюдента (Statistica 6.0 «StatSoft», USA). 
Результаты исследования. До операции все экспериментальные животные, в 
соответствии с методикой, набрали в тесте «Постановка конечности на 
опору» 14 баллов. На 9-е сутки после ОЧМТ животные из группы с падением 
груза 50 гр с высоты 10 см набрали 11,6±0,3 баллов (Р<0,05), группа 
h=15 см - 10,45±0,3 баллов (Р<0,05),  h=20 см – 9,1±0,4 балл (Р<0,01). 
Животные контрольной группы повторили тест на 9-сутки на 14 баллов. При 
гистологическом исследовании  окрашенных срезов головного мозга крыс 
было 
показано, 
что 
объем 
некротического 
поражения 
в 
очаге 

травматического повреждения лобно-теменной области коры головного мозга 
зависит от высоты, с которой падает груз. Так, при падении груза с 
высоты 10 см, 
глубина некротического повреждения коры  мозга 

ограничивалась IV-V (внутренним зернистым и ганглионарным) слоями, а в 
подкорковых структурах отмечался выраженный периваскулярный отек.  С 
высоты падения 15 см определялось выпадение некроза на всю глубину 
коры, 
а 
в 
гиппокампе 
и 
стриатуме 
отмечен 
периваскулярный 
и 

перицеллюлярный отеки. При падении груза с высоты 20 см, помимо 
выпадения некроза в коре во всем поврежденном полушарии отмечалось 
смещение подкорковых структур, вызванное  значительным отеком мозговой 
ткани.  МРТ-исследование головного мозга показало, что средний объем 
повреждения при падении груза с высоты 15 см составил 81,5±3,4 мм3, а с 
10 см – 35,83±2,3 мм3.
Таким 
образом, 
функциональные 
нарушения 
после 
ОЧМТ 
у 
крыс 

подтверждаются 
МРТ 
и 
гистологическими 
исследованиями, 
степень 

выраженности которых зависит от высоты падения груза. Сопоставление 
этих показателей позволит прогнозировать реабилитационный потенциал при 
разной степени тяжести ОЧМТ в эксперименте.
Литература.
1.
Feeney D.M. et al. Responses to cortical  injury: I.Methodology 

and  local effects of contusions in the rat.//  Brain Res.1981; 211: 
67-77.

2.
Paxinos G., Watson C. Atlas of anatomy of rat brain.// In : The 

Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 3nd San Diego, Calif. Academic 
Press Inc; 1997. 

MODELING CRANIOCEREBRAL TRAUMA AND MORPHOFUNCTIONAL 
EVALUATION OF ITS CONSEQUENCES IN EXPERIMENT ON RATS

Shakova F.M., *Barskov I.V., ** Gulaev M.V., ***Parphenov A.L., 

*Haspekov L.G., Romanova G.A.

FSBI Institute of General Pathology and Pathophysiology ,* FSBI 

Sientific Center of Neurology,

** Faculty of fundamental medicine MGU, ***FSBI “Hospital for Incurable 

Patient – the Scientific Medical and Rehabilitation Center”, Moscow, 

Russia.

shakova.fatima@yandex.ru

The problem of diagnostics and effective treatment of traumatic brain 
injury (TBI) is one of major problems in a modern medical science. In 
the last decades, in connection with the increased fastness of living, 
industrialization, an increase of quantity of high-speed transport 
facilities, as well as such phenomenas as terrorism and local military 
conflicts, the wide circulation of TBI takes place.  The most 
widespread model TBI is shock model [1], at which impact on the fixed 
animal head is carried out by freely falling weight (weight drop 
method). The aim of our research was modelling the dosed open 
craniocerebral trauma in experiment on rats and analysis of neurologic 
deficit and morpho-functional damages of a brain after TBI. 
Key words:
open traumatic brain injury (TBI), sensomotor deficit, 

morphology, MRT.
Methods. In experiment the nonlinear rats-male contained in conditions 
of
vivarium with a 12-hour light cycle at constant temperature were 

used. An equipment which was calibrated per height  and allowed to make 
the falling of a 50g weight  on the open left hemisphere of rat brain 
to create local TBI with different severities was employed. Traumatic 
injury was carried out through a cranial window at intact brain 
meninges. The head of narcotized animal (chloralhydrate 300 mg/kg, 
in/p) was fixed in stereotaxis with coordinates of damaged brain area
Par1, Fr3 [2]. 25 operated male rats weighing 200-220g were divided 
into 4 groups: 1 –
intact  control (n=4); 2 –
the animals which 

received the shock from height of 10 sm (n=8); 3 – the animals which 
received shock from height of 15 sm (n=8); 4 –
the animals which 

received chock from height of 20 sm (n=5). Functional parameters of the 
disturbances of coordination caused TBI were analyzed before and 9 day 
after TBI using mark system of an assessment sensomotor deficiency: 
“Limb placing test”. All process of an assessment of neurologic 
parameters were located on a videocamera; parameters correspond with a 
degree of the severity TBI, exposed to statistical processing.
Brain of experimental animals (n=10) were investigated by means of the 
MRT-analysis before and 9 day after TBI. All MRT-experiments have been 

executed on device BioSpec 70/30 (“Bruker”, Germany) with an induction 
of a magnetic field 7 Tl and gradiente system of 105 ¼Ô½/m. The 
morphometric analysis of MRT-images was spent in program ImageJ 1.38. 
(National Institutes of Health, USA). The severity of TBI was estimated 
on the serial stained histologic sections by light microscopy. Data 
were analyzed statistically using the computer program Statistica 6.0 
(Statsoft, USA). Intragroup comparisons were made using the MannWhitney U test. Statistical differences in infarct volume was accessed 
using Student's t-test.
Results of research.
Before operation all experimental animals have 

typed 14 points in the “Limb placing test”. Animals of the first 
(control) group have repeated the test for 9-day for 14 points. The 
animals of the 2nd group have typed 11,6±0,3 points (P<0,05), the 3rd

group –
10,45±0,3 points (Р<0,05); the 4th
group –
9,1±0,4 points 

(Р<0,01). A histologic study of the brain slices revealed, that the 
properties of necrotic areas in the center of traumatic damage depends 
on the height from which the weight was falled. At the height of 10 sm, 
the depth of necrotic damage was limited by IV-V (internal granular and 
ganglionary) layers, and in subcortical structures, first of all in 
hippocampus, a perivascular oedema was observed. At the height of 15 
sm, a necrosis on all cortical depth was defined, and in hippocampus 
and striatum f perivascular and  pericellular oedema was revealed. At 
the height of 20 sm, besides the deep necrosis in damaged hemisphere 
the displacement of subcortical structures caused by a significant 
brain oedema was marked. It should be noted the appearance of exofocal 
sites with the damaged ischemic neurons in the contralateral (intact) 
hemisphere formed, probably,
owing to posttraumatic oedema of brain 

matter. MRT-research of a brain showed that the average volume of 
damage also depends on the height from which the weight was falled. At 
the height of 15 cm the volume was 81,5±3,4 mm3, and at the height of 10 
cm it was 35,83±2,3 mm3.
Thus, functional disturbances were confirmed by MRT as well as 
morphological 
and 
histologic 
studies. 
The 
comparison 
of 
these 

parameters will contribute to  prognosis of rehabilitation potential at 
different severity of TBI in experiment.
References:
1.Feeney D.M. et al. Responses to cortical  injury: Methodology and  
local effects of contusions in the rat.//  Brain Res.1981; 211: 67-77.
2.Paxinos G., Watson C. Atlas of anatomy of rat brain// In: The Rat 
Brain in Stereotaxic Coordinates. 3nd San Diego, Calif. Academic Press 
Inc; 1997.
DOI:10.12737/12487

ЭФФЕКТЫ ПРОЛИН-БОГАТОГО ПЕПТИДА СИСТЕМЫ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА

– CHBAC3.4 НА ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА

Шамова О.В.*, **,, Пазина T.Ю.*, Жаркова М.С.*, Артамонов А.Ю.*, Юхнев

В.А.*, Гринчук Т.М.***, Орлов Д.С.*,
**