Патофізіологічні механізми контролю підвищеної збудливості головного мозку за умов впливу лазерним випромінюванням низької інтенсивності - Автореферат

Патологічно підвищена збудливість утворень головного мозку має в своїй основі недостатність гальмівного контролю, що обумовлює розвиток епілептичного синдрому [Г.Н. Відповідно, пригнічення збудливості мозку при епілепсії може здійснюватися шляхом впливів, які спрямовані на відновлення гальмівних антиепілептичних механізмів [Г.С. Приведені компоненти комплексної дії НІЛВІД на головний мозок є важливими для розуміння патогенезу епілептичного синдрому, зокрема для моделі кіндлінгу-хронічної епілептизації головного мозку, що супроводжується тривалими змінами збудливості мозку та модифікацією поведінкового паттерну тварин [О.О.Шандра та співавт., 1999; R.J. Метою дисертаційної роботи стало зясування особливостей патогенезу хронічної і гострої епілептичної збудливості головного мозку в умовах дії на головний мозок низькоінтенсивного лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону. Вивчити ефекти різних режимів дії низькоінтенсивного лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону на активність осередкової епілептичної активності (ЕПА), індукованої в структурах нової і старої кори головного мозку локальною дією розчину натрієвої солі бензилпеніциліну і каїнової кислоти.З метою приручення, щурів перед початком експерименту тримали в руках по 2-3 хв протягом 5 днів, що полегшувало наступні експериментальні дослідження з тваринами. Paxinos & Ch.Watson (1982) під гексеналовим наркозом (100,0 мг/кг, внутрішньоочеревино) імплантували ніхромові реєструючі і стимулюючі електроди у вентро-базальні частини мигдалини, вентрально-передні ядра таламуса, дорзальні і вентральні відділи гіпокампа, ретикулярну частину чорної речовини, а також у фронтальні відділи кори головного мозку. Поодинокі осередки епілептичної активності (ЕПА) формували в гострих дослідах на щурах, що знаходилися на штучному диханні, шляхом аплікації на кору головного мозку фільтрувальних папірців (розміром 2 мм х 2 мм), змочених розчином натрієвої солі бензилпеніциліну ("Дарниця", Україна) (16000 і 30000 МО/мл). У структурах головного мозку щурів реєструвалися спайкові потенціали амплітудою від 0,5 до 2,0 МВ і частотою від 15 до 40 в хв., які були більш виражені в утвореннях та структурах вентрального гіпокампу - у 5 з 10 щурів. Під впливом НІЛВІД тривалістю випромінювання 30,0 хв генералізовані судоми, викликані в/очер застосуванням розчину натрієвої солі бензилпеніциліну (300000 МО/кг), реєструвалися у всіх щурів, а латентний період їх виникнення був на 15,3% меншим, ніж у тварин в групі контроля (P>0,05).Дія низькоінтенсивного лазерного випромінювання на осередкову форму ЕПА, індуковану у фронтальних відділах кори головного мозку інтактних щурів аплікацією розчину натрієвої солі бензилпеніциліну, характеризується залежною від тривалості лазерного опромінювання протиепілептичною дією. Зменшення тривалості експозиції не супроводжується розвитком протиепілептичної дії, тоді як збільшення експозиції НІЛВІД забезпечує тимчасову протиепілептичну дію. Під впливом лазерного випромінювання низької інтенсивності (10,0 хв) запобігається виникнення іктальних пеніцилін-спричинених розрядів у інтактних щурів, провокованих в умовах вільної поведінки системним введенням розчину натрієвої солі бензилпеніциліну (300000 МО/кг, в/очер). Осередкова ЕПА, індукована мікроінєкцією каїнової кислоти в утворення вентрального гіпокампу, пригнічується під впливом низькоінтенсивного лазерного випромінювання, що виражається в зниженні амплітуди і частоти спайкових потенціалів, запобіганні генералізації ЕПА на інші структури мозку, а також в скороченні загального часу реєстрації ЕПА до 45,0-105,0 хв. Застосування НІЛВІД на моделі генералізованої каїнат-провокованої ЕПА, викликаної внутрішньошлуночковим введенням каїнової кислоти, збільшує латентний період формування судомних реакцій, а також скорочує тривалість іктальних потенціалів в 2,15 разу.

2. Основний зміст роботи

У дисертації наведене теоретичне обґрунтування та експериментальне дослідження патогенетичних механізмів розвитку і особливостей гострого та хронічного епілептичного синдрому за умов впливу низькоінтенсивним лазерним випромінюванням.

1. Дія низькоінтенсивного лазерного випромінювання на осередкову форму ЕПА, індуковану у фронтальних відділах кори головного мозку інтактних щурів аплікацією розчину натрієвої солі бензилпеніциліну, характеризується залежною від тривалості лазерного опромінювання протиепілептичною дією. При цьому скорочення часу існування осередкової ЕПА на 44,3% спостерігається при безпосередньо (10 хв.) "середніх" значеннях експозиції НІЛВІД. Зменшення тривалості експозиції не супроводжується розвитком протиепілептичної дії, тоді як збільшення експозиції НІЛВІД забезпечує тимчасову протиепілептичну дію.

2. Під впливом лазерного випромінювання низької інтенсивності (10,0 хв) запобігається виникнення іктальних пеніцилін-спричинених розрядів у інтактних щурів, провокованих в умовах вільної поведінки системним введенням розчину натрієвої солі бензилпеніциліну (300000 МО/кг, в/очер). При цьому, тяжкість судом зменшується на 32,0%. В той же час тривала дія НІЛВІД (30,0 хв.) посилювала тяжкість генералізованих судомних проявів на 22,8%.

3. Осередкова ЕПА, індукована мікроінєкцією каїнової кислоти в утворення вентрального гіпокампу, пригнічується під впливом низькоінтенсивного лазерного випромінювання, що виражається в зниженні амплітуди і частоти спайкових потенціалів, запобіганні генералізації ЕПА на інші структури мозку, а також в скороченні загального часу реєстрації ЕПА до 45,0-105,0 хв. Застосування НІЛВІД на моделі генералізованої каїнат-провокованої ЕПА, викликаної внутрішньошлуночковим введенням каїнової кислоти, збільшує латентний період формування судомних реакцій, а також скорочує тривалість іктальних потенціалів в 2,15 разу.

4. Застосування НІЛВІД пригнічує генералізовані тоніко-клонічні кіндлінгові судоми, провоковані ЕП вентро-базальної мигдалини у кіндлінгових щурів. При цьому даний ефект розвивається як шляхом збільшення порогу в зоні стимульованої тканини мигдалини (в 1,68 разу), так і за допомогою обмеження генералізації ЕПА в структурах головного мозку.

5. Структура післясудомного депресивного синдрому свідчить про наявність симптомів, обумовлених ендогенною опіатною системою та дефіцитом дофамінергічної активності. Активація дофамінергічної системи під впливом НІЛВІД проявлялася в редукції кількості опіат-обумовлених позно-тонічних симптомів, та в зростанні кількості пасивно-адаптивних плавальних реакцій, а також в полегшенні уникнення щурів з басейну.

6. Спектральний аналіз ЕКОГ у кіндлінгових тварин характеризується переважанням синхронізованих ритмів дельта і альфа-діапазону. Під впливом НІЛВІД відбувається виражене зниження потужності альфа-активності в 1,5-2,0 рази; зниження рівня тета-активності також відмічалося у всіх структурах мозку, за винятком гіпокампа, в якому навпаки реєструвалося зростання дельта активності на 27,7%. Низькочастотне ЕП вентрально-передніх таламічних ядер супроводжується провокацією іктальних розрядів у вогнищах стійкої ЕПА- даний ефект електроподразнення пригнічувався під впливом дії НІЛВІД.

7. Застосування НІЛВІД викликало зниження тривалості активного неспання, збільшення тривалості фази парадоксального сну на 60,2%. Крім того, скорочувався період засинання на 42,1% та виникнення фази парадоксального сну на 39,3%. Резерпін (5,0 мг/кг) викликав збільшення тривалості фази активного неспання, зменшення тривалості парадоксального сну і збільшення періоду засинання, а також латентного періоду парадоксального сну. На тлі застосування резерпіну НІЛВІД не впливав на фази циклу "спання-неспання", що вказує на роль катехоламінергічних утворень головного мозку у формуванні центральних ефектів НІЛВІД.

8. Застосування діазепаму в дозі, яка самостійно не викликає протиепілептичної дії на моделі бензилпеніцилін-індукованих вогнищ, на тлі попереднього лазерного опромінювання мозку тварин НІЛВІД (10,0 та 30,0 хв.), супроводжується розвитком ефекту скорочення тривалості існування осередків ЕПА на 34,2% та 38,2% відповідно. В умовах каїнат- та бензилпеніцилін-провокованих генералізованих судом НІЛВІД зменшує величину середньоефективної дози діазепаму більш, ніж в 2 рази.

9. Під впливом НІЛВІД тривалістю експозиції 10,0 хв. відбувається зростання рівня тіолових груп, більш виражене в небілковій фракції крові на 27,5%, збільшення рівня відновленої аскорбінової кислоти на 23,5%, тоді як більша експозиція (30,0 хв.) викликає протилежний ефект. Під впливом НІЛВІД і діазепаму знижується інтенсивності процесів перекисного окиснення ліпідів, посилених у звязку з формуванням хронічної епілептизації головного мозку.

1. Годлевський Л.С., Нескоромна Н.В., Степаненко К.І. Вплив лазерного випромінювання низької інтенсивності на цикл "спання-неспання" у щурів за умов зниження функціонального стану катехоамінергічної системи // Одеський медичний журнал. - 2002. - №1(69). - С. 26-28. (Особистий внесок здобувача: проведено пошук і аналіз літературних джерел, експериментальні дослідження, статистичну обробку результатів).

2. Нескоромна Н.В. Перекисне окиснення ліпідів у щурів у віддаленому періоді кіндлінгу за умов використання діазепаму лазерного випромінювання низької інтенсивності інфрачервоного діапазону //Вісник проблем біології і медицини. - 2002. - №1. - С. 52-56.

3. Нескоромная Н.В. Влияние воздействия лазерного излучения инфракрасного диапазона низкой интенсивности на пенициллин-вызванные очаги эпилептической активности // Запорожский медицинский журнал. - 2006. - №6. - С. 53-55.

4. Нескоромная Н.В. Эффекты низкоинтенсивного лазерного излучения инфракрасного диапазона на ЭЭГ у киндлинговых животных // Вісник психіатрії та психофармакотерапії. - 2006. - №1. - С. 134-136.

5. Нескоромная Н.В. Влияние воздействия лазерного излучения инфракрасного диапазона низкой интенсивности на генерализованную пенициллин-вызванную эпилептическую активность // Інтегративна антропологія. - 2006. - №2. - С. 49-52.

6. UA, Деклараційний патент №63067 А, МПК7: А61В8/00,опубл.15.01.2004. Нескоромна Н.В., Годлевський Л.С. ОДМУ. Заявка №2002076298 від 29.07.2002. Спосіб визначення функціонального стану дофамінергічної системи мозку в експерименті. - Бюл №1. - 3 с. (Особистий внесок здобувача: проведення досліджень, оформлення тез).

7. Нескоромная Н.В., Степаненко К.И. Характеристика ЭЭГ и цикла "бодрствование-сон" у киндлинговых животных в условиях влияния инфракрасного лазерного излучения низкой интенсивности // Тези науково-практичної конференції "Сучасні аспекти лікування епілепсії" з міжнародною участю. - Одеса, 2001. - С. 44-45. (Особистий внесок здобувача: проведення досліджень, оформлення статті).

8. Годлевський Л.С., Нескоромна Н.В., Степаненко К.І. Вплив лазерного випромінювання низької інтенсивності інфрачервоного діапазону (ЛВ) на діяльність головного мозку щурів // Тези доповідей III зїзду Українського біофізичного товариства. - Львів, 2002. - С. 252.(Особистий внесок здобувача: проведення електрофізіологічних досліджень, оформлення тез).

9. Нескоромная Н.В., Сарахан Е.И., Бобкова Л.И. Нейротоксические эффекты каиновой кислоты в условиях действия лазерного излучения низкой интенсивности ифракрасного диапазона // Матеріали конференції "Біофізичні стандарти та інформаційні технології в медицині".- Одеса, 2002. - С. 27. (Особистий внесок здобувача: пошук і аналіз літературних джерел, оформлення тез).

10. Нескоромная Н.В. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на бензилпенициллин-индуцированную очаговую эпилептичную активность // Матеріали конференції "Біофізичні стандарти та інформаційні технології в медицині". - Одеса, 2006. - С. 64.

11. Нескоромна Н.В. Особливості перебігу пеніцилін-викликаного судомного синдрому на тлі опромінення мозку низькоінтенсивним лазерним випромінюванням інфрачервоного діапазону (ЛВНІІД) // Тези доповідей науково-практичної конференції молодих вчених з міжнародною участю. - Одеса, 2006.

Размещено на .ru