Функциональная активность нейронов ствола мозга в ответ на афферентную висцеральную и соматическую стимуляцию - Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Специальность - Физиология на тему: Функциональная активность нейронов ствола мозга в ответ на афферентную висцеральную и соматическую стимуляцию Работа выполнена в лаборатории кортико-висцеральной физиологии Института физиологии И.П.Павлова РАН Защита диссертации состоится «23» апреля 2007 г. в час. на заседании Диссертационного Совета К 002.020.01 в Институте физиологии им.И.П.Павлова РАН. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии им.И.П.Павлова РАН.Минимизация побочных эффектов стимуляции (нарушения дыхания, сердечного ритма и т.п.) в значительной степени зависит от правильного выбора параметров стимуляции (Heberle et al., 2002; Zaaimi et al.), которые в настоящее время определяются по субъективным критериям, основанным на личном опыте лечащего врача и вербальных оценках пациента (Groves, Brown, 2005). Анализ экспрессии c-fos генов раннего действия в ответ на раздражение нерва позволит выявить участие именно этих генов в процессе передачи информации по афферентным волокнам блуждающего и большеберцового нервов, а так же позволит определить локализацию нейронов, активированных стимуляцией. С использованием иммуногистохимического метода провести сравнительное изучение пространственной локализации нейронов ядра одиночного тракта и парабрахиального ядра, экспрессирующих c-Fos в ответ на стимуляцию центральных отрезков блуждающего и большеберцового нервов. Впервые выполнено цитогенетическое исследование функциональной активности нейронов ядра одиночного тракта и парабрахиального ядра в ответ на стимуляцию висцерального и соматического нервов. Результаты работы были представлены на 6-й Пущинской школе-конференции молодых ученых "Биология - наука 21 века" (Пущино, 2002); на 5-й Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2002); на юбилейной конференции, посвященной 50-летию со дня основания Института физиологии Национальной Академии Наук Беларуси (Минск, 2003); на III Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В.Овсянникова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2003); на XVI национальном анатомическом конгрессе с международным участием (София, Болгария, 2003); на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005); на IX конференции «Стресс и поведение» (Санкт-Петербург, 2005); на конференции C.I.A.N.S (Братислава, Словакия, 2005); на 4-м конгрессе ISAN (Марсель, Франция, 2005); на 4-й Всероссийской конференции с международным участием Института физиологии им.И.П.Павлова (Санкт-Петербург, 2005); на Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 80-летию А.М.Увеличение частоты следования импульсов до 10 Гц сопровождается более значительным падением ВЖД по сравнению с группой со стимуляцией блуждающего нерва частотой следования импульсов 1 Гц (76 ± 5%, p<0,05), время достижения максимального падения составляет 16,8 ± 3,3 с и время полного восстановления ВЖД - 212,5 ±22,3 с. Снижение ЧСС составляет 31 ± 2% (p<0,05 по отношению к исходной частоте и к группе со стимуляцией блуждающего нерва частотой следования импульсов 1 Гц). При стимуляции блуждающего нерва мы наблюдали дезагрегацию хромоцентров (их количество в ядре - 15,9±0,7) с уменьшением площади гетерохроматина в ядре (4,33±0,11, p<0,05). Целью иммуногистохимических исследований было определение уровня экспрессии генов раннего действия (c-fos) и локализации c-Fos позитивных нейронов в пределах подъядер ядра одиночного тракта и парабрахиального ядра, активированных стимуляцией блуждающего и большеберцового нервов (рис.3). Стимуляция блуждающего нерва импульсами частотой 1 имп/сек не вызывает достоверного (относительно оперированной группы) усиления экспрессии c-Fos в подъядрах ядра одиночного тракта и парабрахиального ядра.Стимуляция блуждающего нерва импульсами частотой следования 1 Гц сопровождается тормозными реакциями висцеральных систем (релаксация желудка, брадикардия, диспноэ). Увеличение частоты стимулирующих импульсов до 10 Гц сопровождается усилением тормозных ответов висцеральных систем (вплоть до остановки дыхания в период стимуляции). Стимуляция блуждающего нерва (10 Гц) сопровождается изменением характеристик гетерохроматина: декомпактизацией и смещением от условного центра ядра к мембране, что свидетельствует об активации генома нейронов и его участии в реализации ваго-вагальных рефлексов.