ВЛИЯНИЕ РИТМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА УРОВЕНЬ КОГЕРЕНТНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

EXPERIMENTAL MODEL OF 5-FLUOURACIL INDUCED ENTERITIS

1Kalinina O.V., 2Polyakova V.S.,  3Pavlovskaya A.I., 4Zgoda V.G.,

1Poryadin G.V., 3Shtil A.A.

1Pirogov Russian Medical University, Moscow, 2Оrenburg State 

Medical University , Orenburg; 3Blokhin Cancer Center, Moscow; 

4Orekhovich Institute of Biomedical Chemistry, Moscow.

A prolonged anticancer chemotherapy with 5-fluorouracil (5FU), the 

drug widely used in many regimens, frequently leads to enteritis, 
thereby interfering with the therapeutic plan and making an intense 
pharmacological correction necessary. To establish an animal model of 
this complication we administered 5FU (500 mg/kg or 100 mg/kg) i.p. 
into С57BL6 and СВА mice as a single injection daily for 5 consecutive 
days. All animals treated with 500 mg/kg 5FU died of acute toxicity by 
days 8-9 after the onset of treatment.  In mice injected with 100 mg/kg 
5FU we observed significantly manifested toxic phenomena including the 
loss of the body weight by 15-20%, a lowered muscle tone, and diarrhea. 
The gross pathological examination at day 6 (5 injections followed by 
one day post treatment) showed that the small and large intestine 
mucosa was clearly thinned. Histological analysis demonstrated mucosal 
atrophy with altered structure of goblet cells and the mucin layer, as 
well as epithelial dysregeneration, shortened villi and crypts, and 
sclerosis. No mitosis was detectable in crypt cells whereas the nuclei
were clear and showed dyskaryosis and euchromatin (with average 1-2 
nucleoli), suggesting that the nuclei were functionally active.
Furthermore, we found cyst-like dilatations in the bowel mucosa. The 
initial histological traits of enteritis can be identified as early as 
at day 2 with 5FU (after 2 injections). The proteomics analysis 
revealed an array of proteins up- or down-regulated in the intestinal 
mucosa of 5FU treated mice. The amounts of individual transcription 
factors, structural and signaling proteins were changed by several 
orders of magnitude compared with the respective levels in intact mice. 
These results indicated that 5FU caused a variety of severe alterations 
in the intestinal mucosa. The molecular events that underlie 5FU 
induced mucosal damage remain to be elucidated. We believe that our 
model is adequate for testing candidate drugs designed to cure this 
clinically unfavorable syndrome.
DOI:10.12737/12361

ВЛИЯНИЕ РИТМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА УРОВЕНЬ КОГЕРЕНТНОСТИ 

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Ю.Г. Калинникова, Е.С. Иноземцева, Л.В. Капилевич

Томский государственный университет, Томск, Россия

kisa101090@yandex.ru

Показано, что ритмическая нагрузка с низкой частотой приводит к 

рассинхронизации коротких внутриполушарных связей, в то время как более 
высокие частоты движений способствуют синхронизации электрической 
активности. Можно предполагать, что возможные механизмы специфического 
влияния различных видов физической активности на корковые процессы 
имеют в своей основе формирование паттернов биоэлектрической активности 
коры с различной степенью когерентности. 
Ключевые слова:
когерентность, ритмо–темповая структура, ритмическая 

нагрузка, электроэнцефалографические показатели, ритмы ЭЭГ.
Введение.

Анализ структуры внутриполушарных когерентностей ЭЭГ отражает 

особенности 
интракортикальных 
и 
корково-подкорковых 
отношений 
в 

пределах полушарий. Глобальный характер реорганизации межцентральных 
отношений при изменении функционального состояния регуляторных систем 
проявляется в перестройке структуры как внутритак и межполушарных 

связей [3]. Это находит отражение в показателях уровня когерентности, 
характеризующих степень сочетанности по отдельным дискретным частотам 
[2]. Изучение зависимостей между характером музыкально - ритмического 
воздействия и показателями биоэлектрической активности мозга является 
актуальным для выяснения закономерностей формирования внутриполушарных 
связей в условиях навязанного ритма двигательной активности [1].

Целью исследования являлось изучение влияния физических нагрузок 

различной 
ритмо-темповой 
структуры 
на 
уровень 
внутриполушарной 

когерентности ЭЭГ.

Методика исследования: Исследование было проведено на 36 девушках 

в возрасте от 17 до 20 лет. Для оценки уровня когерентных связей 
использовался компьютерный электроэнцефалографический комплекс серии 
“Нейрон-Спектр” (производство НПО Нейрософт, г. Иваново, Россия). 
Электроэнцефалограммы записывали монополярно в следующих отведениях: 
F3, F4, С3, C4, P3, P4, O1, O2 по системе «10-20%». Запись ЭЭГ 
проводилась с закрытыми глазами в течение 1 минуты до выполнения 
физической нагрузки и непосредственно после выполнения упражнений 
аэробной 
части 
занятия 
с 
различным 
музыкальным 
ритмо-темповым 

сопровождением (РТС): РТС 1 - 115–125 уд/мин, РТС 2 - 125–140уд/мин и 
РТС 3 - 140–160 уд/мин. продолжительностью 20-25 минут.

Результаты 
исследования:
После 
занятий 
с 
ритмо-темповым 

сопровождением 
115–125 
уд/мин 
наблюдается 
повышение 
максимальной 

мощности альфа и бета ритмов, что указывает на увеличение уровня 
готовности организма к физическим нагрузкам. Дальнейшее увеличение 
ритмо-темповой структуры занятий до 125-140 уд/мин приводит к снижению 
мощности 
этих 
ритмов, 
что 
свидетельствует 
о 
выраженной 

психоэмоциональной 
усталости, 
снижении 
концентрации 
внимания 
и 

нарастании утомления организма. При ритмо-темповой структуре занятия 
140-160 уд/мин наблюдалось увеличение максимальной мощности дельтаритма, что рассматривается, как отражение усиления в структурах ЦНС 
тормозных процессов, в том числе, носящих охранительный характер.

После ритмической нагрузки РТС 115-125 уд/мин и 125-140 уд/мин 

уровень когерентности альфа-ритма снижался в затылочных областях. 
Физическая нагрузка с РТС 2 и РТС 3 также снижала показатель 
когерентности тета-активности во всех отведениях. Увеличение РТС со 
115-125 уд/мин до 140–160 уд/мин. приводило к снижению уровня 

когерентности дельта-активности и доминирующей частоты в лобной 
области. В центрально-теменной области физическая нагрузка с РТС 1 
снижала уровень когерентности дельта-активности, в то время как 
нагрузка с РТС 3 восстанавливала ее до исходного уровня.

Заключение: Полученные результаты свидетельствуют, что ритмическая 

нагрузка с низкой частотой приводит к рассинхронизации коротких 
внутриполушарных связей, в то время как более высокие частоты движений 
способствуют 
синхронизации 
электрической 
активности. 
Можно 

предполагать, что возможные механизмы специфического влияния различных 
видов физической активности на корковые процессы имеют в своей основе 
формирование паттернов биоэлектрической активности коры с различной 
степенью когерентности. 
Литература:
1.
Калинникова 
Ю. Г. 
Влияние 
ритмо-темповой 
структуры 
на 

психофизиологические характеристики при занятиях аэробикой. / Ю.Г. 
Калинникова, Е.С. Иноземцева, Л.В. Капилевич // Теория и практика 
физической культуры. – 2014. – № 9. – С. 98-101.
2.
Русинов В. С., Гриндель О. М., Болдырева Г. Н. Биопотенциалы мозга 

человека. Математический анализ. -М.: Медицина, 1987. -256 с.
3.
Winterer G., Egan M., Radler T. et al. An association between 

reduced interhemispheric EEG coherence in the temporal lobe and genetic 
risk for schizophrenia // Schizophr. Res. 2001. Vol. 49. P. 129–143.

THE EFFECT OF RHYTHMIC LOADS ON THE LEVEL OF COHERENCE OF 

ELECTRICAL ACTIVITY OF THE CEREBRAL CORTEX

Yu. G. Kalinnikova, E. S. Inozemtseva, L. V. Kapilevich

Tomsk State University, Tomsk, Russia

kisa101090@yandex.ru

It is shown that rhythmic load with low frequency leads to
desynchronization of short interhemispheric connections, while the 
higher frequency movements contribute to the synchronization of 
electrical activity. We can assume that the possible mechanisms of the 
specific impact of different types of physical activity on cortical 
processes are based on the formation of patterns of bioelectric 
activity of the cortex with varying degrees of coherence. 
Keywords:
coherence, rhythm and tempo structure, rhythmic load, 

electroencephalographic indices, EEG rhythms.
Introduction. Analysis of the structure interhemispheric EEG coherence 
reflects intracortical and cortical-subcortical relationships within 
hemispheres. The global nature of the reorganization intercentral 
relationships when changing the functional state of regulatory systems 
is manifested in the restructuring of both intra- and inter-hemispheric 
connections. [3]. This is reflected in the indicators of the level of 
coherence that characterizes the degree of consistency in individual 
discrete frequencies [2]. The study of the nature of the relationships 
between musical rhythmic impact and performance of bioelectrical 

brain activity
is relevant to determine the laws governing the 

formation inter-hemispheric relations under the imposed rhythm of motor 
activity [1].
The aim of the study is to investigate the influence of physical loads 
of different rhythm on the level interhemispheric EEG coherence.
Research methodology: The Study was conducted on 36 girls aged 17 to 20 
years. To assess the level of coherence relations was used a complex 
series of computer EEG "Neuron-Spectrum" (production of Neurosoft, 
Ivanovo, Russia).
Electroencephalogram 
was 
recorded 
monopolarly 
in 
the 
following 

derivations: F3, F4, C3, C4, P3, P4, O1, O2 according to the "10-20%"
system . The EEG recording was performed with the eyes closed for 1 
minute before performing
exercise and immediately after exercise 

aerobic part of the class with a variety of musical rhythm (RTS): RTS 1 
- 115-125 beats/min, RTS 2 - 125– 140 beats/min and RTS 3 - 140-160 
beats/min lasting for 20-25 minutes.
The results of the study: After training with the rhythm-tempo 
accompaniment 115- 125 beats / min increase the maximum power of alpha 
and beta rhythms is observed, which indicates an increase in the level 
of readiness of the body to physical loads. Further increase of rhythmtempo structure of exercising to 125-140 beats / min reduces the power 
of these rhythms, which indicates severe psychological and emotional 
fatigue, decreased concentration and build-up of fatigue of the body. 
When rhythm and tempo structure classes 140-160 beats/min, an increase 
in the maximum strength of the delta rhythm was observed, that is seen 
as a reflection of the gain in the structures of the central nervous 
system inhibitory processes, including wearing protective nature.
After rhythmic load RTS 115-125 beats/min and 125 - 140 beats/min, the 
level of coherence of the alpha rhythm decreased in occipital regions. 
Physical loads RTS 2 and RTS 3 also reduced the rate of coherence of 
theta activity in all leads. The increase in RTS with 115-125 beats/min 
up to 140-160 beats/min resulted in a decrease in the level of delta 
activity coherence and the dominant frequency in the frontal area. In 
the central-parietal region physical load with RTS 1 reduced the level 
of coherence of delta activity, while the load from RTS 3 was 

restored to its initial level.
Conclusion: The results suggest that rhythmic load with low frequency 
leads to desynchronization of
short inter-hemispheric connections, 

while the higher frequency movements contribute to the synchronization 
of electrical activity. We can assume that the possible mechanisms of 
the specific impact of different types of physical activity on cortical 
processes are based on the formation of patterns of bioelectric 
activity of the cortex with varying degrees of coherence. 
References:
1. Kalinnikova Yu.G. The influence of rhythm and tempo patterns in 
psychophysiological characteristics aerobics. / Yu. G. Kalinnikova, E. 
S. Inozemtseva, L. V. Kapilevich // Theory and practice of physical 
culture. – 2014. – No. 9. – P. 98-101.
2. Rusinov V. S., Grindel O. M., Boldyreva G. N. Biopotentials of a 
brain of the person. The mathematical analysis. -M.: Medicine, 1987. 256 p.

3. Winterer g, Egan M., T. Radler et al. An association between reduced 
interhemispheric EEG coherence in the temporal lobe and genetic risk 
for schizophrenia // Schizophr. Res. 2001. Vol. 49. P. 129-143.
DOI:10.12737/12362

ИММУННЫЕ НАРУШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ 

ХРОНИЧЕСКОГО СОЦИАЛЬНОГО СТРЕССА

Камышный А. М., Топол И. А.

Запорожский государственный медицинский университет

alexkamyshny@yandex.ru

Резюме. 
Стресс-индуцированная 
иммунная 
дисрегуляция 
является 

фактором
риска
развития аутоиммунных и воспалительных заболеваний, 

однако механизмы такого влияния на сегодняшний момент в полной мере не 
известны.

Ключевые слова: хронический социальный стресс, Nr3c1, Adrβ2, IЛ
1β, IЛ-17а, Nlrp3.

Мы изучили уровень экспрессии мРНК NR3C1и Adrβ2-рецепторов,

провоспалительных 
цитокинов 
ИЛ-1β, 
ИЛ-17а,
Nlrp3–субъединицы 

инфламмасомы, а также выявили особенности распределения RORγt+-, Foxp3+, LMP2+-, XBP1+-лимфоцитов в КАЛТ крыс в условиях ХСС.

Эксперимент проводили на самках крыс линии Вистар в возрасте 5-6 

месяцев. Для определения уровня экспрессии мРНК генов-мишеней проводили 
ОТ-ПЦР в реальном времени на амплификаторе CFX96 ™ Real-Time PCR 
Detection Systems («Bio-Rad Laboratories, Inc.», США). Относительный 
уровень экспрессии вышеуказанных генов оценивали по методу 
ΔΔCt, 

нормализуя по референс-гену
GAPDH.
Иммунопозитивные лимфоциты были 

идентифицированы с помощью метода непрямой иммунофлюоресценции с 
использованием моноклональных антител.

Развитие ХСС приводит к снижению уровня экспрессии мРНК Nr3c1 и 

Adrβ2-рецепторов в клетках КАЛТ и сопровождается однонаправленной 
динамикой 
по 
увеличению 
транскрипционной 
активности 
генов 

провоспалительных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-17а и Nlrp3–инфламмасомы. Данные 
изменения сопровождаются снижением соотношения Foxp3+/Roryt+-клеток, 
свидетельствуя 
о 
доминировании 
Th17-дифференцировки 
на 
фоне 

супрессорной 
недостаточности. 
Развитие 
ХСС 
сопровождалось 

однонаправленной тенденцией по увеличению общего количества LMP2+

лимфоцитов и снижению плотности популяции
ХВР1+
-клеток
в лимфоидных 

структурах подвздошной кишки крыс.

События, 
происходящие 
в 
КАЛТ 
в 
условиях 
ХСС 
противоречат 

классической парадигме стресса и провоцируют не иммуносупрессию, а 
выраженную активацию иммунной системы и воспалительный процесс.

IMMUNE DISORDERS UNDER CHRONIC SOCIAL STRESS