Структурно-функциональный анализ нейродегенеративных перестроек в коре больших полушарий крыс при фокальной ишемии разной степени тяжести
Диссертация
Нарушение каких физиологических механизмов вследствие ишемического инсульта ведут к усиление мощности дельта ритма, до сих пор остается не известным. Было сделано предположение, что увеличение медленноволновой активности может являться следствием деафферентацием коры, причиной которой является ишемия в белом веществе (Ра1щ111 Е, 1993). Также появление дельта ритма после ишемии у человека… Читать ещё >
Содержание
- I. Введение
- II. Обзор литературы
- 1. Афферентация верхних слоев коры больших полушарий
- 1. 1. Стволовые монамин-ацетилхолинэргические проекции
- 1. 2. Таламические проекции
- 1. 3. Корковые проекции
- 2. Патофизиология и патоморфология дендритов
- 3. Активация мозга, ЭЭГ и электрофизиология дендритов
- 4. Дельта ритм
- 4. 1. Патологические состояния и дельта ритм
- 5. Вызванные потенциалы
- 6. Ишемия
- 6. 1. Гемодинамические события при острой фокальной ишемии мозга. Зона пенумбры
- 6. 2. Клеточные реакции, связанные с острой фокальной ишемией мозга
- 6. 3. Глутамат-кальциевый каскад
- III. Методика 46 3.1. Схема эксперимента
- 3. 1. 1. Первый день эксперимента
- 1. Операция
- 3. 1. 2. Второй день эксперимента
- 1. Фотохимическое тромбирование
- 2. Регистрация электрокортикограммы (ЭКоГ)
- 3. Регистрация ВП
- 4. Перфузия 56 3.1. 3. Третий день эксперимента
- 1. Проводка и окрашивание материала
- IV. Результаты и их обсуждение
- 4. 1. Структурно-функциональные изменения в коре больших полушарий крыс при слабом ишемическом воздействии
- 4. 1. 1. Морфологический анализ
- 4. 1. 2. Электрофизиологический анализ
- 4. 2. Структурно-функциональные изменения в коре больших полушарий крыс при сильном ишемическом воздействии
- 4. 2. 1. Морфологический анализ
- 4. 2. 2. Электрофизиологический анализ
- 4. 3. Динамика структурных изменений в поверхностных слоях коры больших полушарий крысы в течение 48 часов после слабого локального ишемического воздействия
- 4. 4. Динамика ЭЭГ при вхождении в наркоз
- 4. 1. Структурно-функциональные изменения в коре больших полушарий крыс при слабом ишемическом воздействии
Список литературы
- Афанасьев Ю.И., Н.А.Юрина Гистология. М.: Медицина, 2001. С. 316−323.
- Беленков Н.Ю. Принцип целостности в деятельности мозга. М.: Изд-во Медицина, 1980. 312с.
- Бехтерева Н.П. Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека. Л.: Изд-во Медицина, 1974. 151с.
- Вартанян Г. А., Гальдинов Г. В., Акимова И. М. Организация и модуляция процессов памяти. JI.: Изд-во Медицина, 1981. 205 с.
- Виноградова О.С., Линдслей Д. Ф. Угашение реакции на сенсорные раздражители в одиночном нейроне коры зрительной области неанестезированного кролика // Журн. высш. нервн. деят. 1963. № 2. С. 207−217.
- Гусев Е. И. Скворцова В.И. Мясоедов Н. Ф. и др. Журн неврол и психиатр 1997- 6: 26−33.
- Гусельников В.И. Электрофизиология головного мозга. М.: Изд-во Высшая школа, 1976. 423 с.
- Дамулин И. В., В. А. Парфёнов, А. А. Скоромец, Н. Н. Яхно Нарушения кровообращения в головном и спинном мозге // Болезни нервной системы / Под редакцией Н. Н. Яхно, Д. Р. Штульмана. М.: Медицина, 2003. Т. 1. С. 231−302. 744 с.
- Жукова Г. Г., Леонтович Т. А. Особенности нейронной структуры и топография ретикулярной формации // Журн. высш. нервн. деят. 1964. Т.14. С.122−147.
- Завалишин И.А., Захарова М. Н. Гибель нейрона кардинальная проблема неврологии и психиатрии. Вестн. РАМН. 1999. № 1. С. 28−33.
- Кейси Т.М., Франкель Г. М., Гриминджер П. и др. Основы физиологии. Под ред. П. Д. Стерки- пер. с англ. Н. Ю. Алексеенко, H.H. Алипова. М.: Мир, 1984. 556 с.
- Котляр Б.И. Механизмы формирования временной связи. М.: Изд-во МГУ. 1977. 208 с.
- Кратин Ю.Г., Пантелеев С. С. Распределение типов реакций множества нейронов в соматосенсорной коре при активации мозга стимулами разных модальностей // ДАН СССР. 1979. Т.246, С.1263−1267.
- Русинов B.C. Доминанта. М.: Изд-во Медицина, 1969. с. 231.
- Симонов П.В. Мотивированный мозг. М.: Изд-во Наука, 1987. с. 232.
- Скворцова В.И., Крылов В. В. Геморрагический инсульт. М. 2005. 196 с.
- Сорокина Е.Г.у Пинелис В. Г Реутов В. П. и др. Междунар конгресс патофизиологов. М&bdquo- 1996- 187
- Уранова Н.А., Аганова Э. А. Ультраструктура синапсов в передней лимбической коры при шизофрении // Журнал невропатологии и психиатрии им. С. С. Корсакова. -1989. -Т. 89. -С. 56−59.
- Хаспеков Л.Г., Онуфриев М. В., Лыжин А. А. и др. Влияние ишемии на активность синтазы оксида азота в органотипической культуре ткани гиппокампа. — В кн.: Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция, Материалы 2-й Всерос Конференции. М., 1999- 81.
- Шульгина Г. И. Биоэлектрическая активность головного мозга и условный рефлекс. М: Наука, 1977. 230 с.
- Alefeld M., Sutor В., Luhmann H.J. Pattern and pharmacology of propagating epileptiform activity in mouse cerebral cortex // Exp Neurol. 1998. V. 153(1). P. 113−22.
- Alfimova, M., Uvarova, L. Cognitive peculiarities in relatives of schizophrenic and schizoaffective patients: heritability and resting EEG-correlates. Int. J. Psychophysiol. 2003. 49, 201−216.
- Barry, R.J., Clarke, A.R., Johnstone, S.J., A review of electrophysiology in attention-deficit/hyperactivity disorder: I. Qualitative and quantitative electroencephalography. Clin. Neurophysiol. 2003- 114: 171−183.
- Basar E. Brain function and oscillations. I. Brain oscillations. Principles and approaches. Springer, Berlin, Heidelberg. 1998.
- Bates, A.T., Kiehl, K.A., Laurens, K.R., Liddle, P.F., Low-frequency EEG oscillations associated with information processing in schizophrenia. Schizophr. Res. 2009- 115: 222−230.
- Berridge M. J Triangi 1985- 3 (4): 79−90.
- Bigham M.H., Lidow M.S. Adrenergic and serotonergic receptors in aged monkey neocortex. Neurobiol.Aging. 1995. V. 16. P. 91−104.
- Bolay H., Dalkara T. Mechanisms of motor dysfunction after transient MCA occlusion: persistent transmission failure in cortical synapses is a major determinant // Stroke. 1998. V. 29(9). P. 1988−93.
- BoldyrevA.A. Trends in Neurosci 1994- 17: 468.
- Bolton J. A contribution to the localization of cerebral function, based on the clinico-pathological study of mental disease. Brain. 1910. 22:26−147
- Bosley T.M., Woodhans P.L., Gordon R.D. et al. J Neurochem 1983- 40 (1): 189—201.
- Bredt D.S., Snyder S.H. Proc Natl Acad Sci USA 1989- 9030−9033.
- Bremner F.J. Hippocampal electrical activity during classical conditioning // J. compar. Physiol. Psychol., 1968. v. 66, p. 35−39.
- Brierley J.B., Graham D.I. In: Greenfield’s Neuropathology (Adams J.H. Corsellis J.A.N., Duchen L.W. eds.). London 1984- 125−207.
- Roy. Soc. Biol., 1976. v.194, N 1115, p.211−223.
- Campbell A. Histological Studies on the Localization of Cerebral Function. Cambridge, UK: Cambridge Univ. Press. 1905.
- Cauller L.J., Connors B.W. Synaptic physiology of horizontal afferents to layer I in slices of rat SI neocortex // J.Neurosci. 1994. V.14. P. 751−762.
- Charriaut-Marlangue C., Margaill, Represa A. et al. J Cereb Blood Flow Metab 1996- 16: 186 —194.54a. Choi D. W. Proc nati Acad Sci USA 1993- 90: 9741 54b. Choi D. W, J Neurosci 1990- 10: 2493 2501
- Chopp M., Li Y. Acta Neurochir 1996- 66: 21 — 26.
- Conley E.C. Cell Calcium 1996- II: 233−239.94
- Cook S.C., Wellman C.L. Chronic stress alters dendritic morphology in rat medial prefrontal cortex // J.Neurobiol. 2004. V. 60(2). P. 236−48.
- Cornog JL Jr, Gonatas NK, Feierman JR. Effects of intracerebral injection of ouabain on the fine structure of rat cerebral cortex. Am J Pathol Vol 51. 1967- 573−590
- Czurko A, Nishino H «Collapsed» (argyrophilic, dark) neurons in rat model of transient focal cerebral ischemia. Neurosci Lett 1993- 162:71−74.
- Everall IP, Glass JD, McArthur J, Spargo E, Lantos P. Neuronal density in the superior frontal and temporal gyri does not correlate with the degree of human immunodeficiency virus-associated dementia. Acta Neuropathol. 1994−88(6):538−44.
- Faught E. Current role of electroencephalography in cerebral ischemia. Stroke. 1993 Apr- 24(4):609−13.
- Feddersen, B., Ausserer, H., Neupane, P., Thanbichler, F., Depaulis, A., Waanders, R., Noachtar, S. Right temporal cerebral dysfunction heralds symptoms of acute mountain sickness. J. Neurol. 2007- 254: 359−363.
- Fisher M., Garcia J.H. Neurology 1996- 47: 884 — 888.
- Fleischhauer K, Laube A. A pattern formed by preferential orientation of tangential fibres in layer I of the rabbit’s cerebral cortex // Anat Embryol (Berl). 1977. V. 151(3). P. 233−40.
- Flint A.C., Connors B.W. Department of Neuroscience, Brown University, Providence, Rhode Island 2 912, USA.
- Garcia J.H., Liu K.F., Ho K.L. Stroke 1995- 26: 636 — 642.
- Gilbert CD. Microcircuitry of the visual cortex. Annu. Rev. Neurosci. 6:217−47. 1983.
- Gloor, P., Ball, G., Schaul, N, Brain lesions that produce delta waves in the EEG. Neurology 1977- 27: 326.
- Grace, A.A., The tonic/phasic model of dopamine system regulation: its relevance for understanding how stimulant abuse can alter basal ganglia function. Drug Alcohol Depend. 1995- 37: 111−129.
- Graeber M D,. Streit WJ Brain Pathol 1990- I: 2 — 5.
- Gray, J. A, Cognition, emotion, conscious experience and the brain. In: Dalgleish, T, Power, M. (Eds.), Handbook of Cognition and Emotion. John Wiley and Sons Ltd. 1999.
- Guide for the Core and Use of Laboratory Animals. National Research Council.- National Academy Press. Washington, D. C, 1996. 250 p.
- Guidotti A., Pesold C., Costa E. New neurochemical markers for psychosis: a working hypothesis of their operation // Neurochem Res. 2000. V. 25(9−10). P. 1207−18.
- Guirado S., de la Calle A., Gutierrez A., Davila J.C. Serotonin innervation of the cerebral cortex in lizards // Brain Res. 1989. V. 488 P. 213−220.
- Hall G.F., Lee S., Yao J. Neurofibrillary degeneration can be arrested in an in vivo cellular model of human tauopathy by application of a compound which inhibits tau filament formation in vitro // Mol Neurosci. 2002.V. 19(3). P. 253−60.
- Halliwell B.L. Packer L Prilipko Y Free Radicals in the Brain. Aging, Neurological and Mental Diorders (Christen Y ed). Berlin 1992- 21−40.
- Hanbery J, Jasper H. The non-specific thalamocortical projection system. J Neurosurg. 1954 Jan-ll (l):24−5.
- Huang C.L., Winer J.A. Auditory thalamocortical projections in the cat: laminar and areal patterns of input // J Comp Neurol. 2000. V. 427. P. 302−331.
- Hubel D. Attention units in the auditory cortex // Science., 1959. v.129, n.3358, p. 12 791 289.
- Ingvar, D.H., Sulg, I.A., Regional cerebral blood flow and EEG frequency content in man. Scand. J. Clin. Invest. 1969- 23 (Suppl. 109), 47−66.
- Kavanaugh W.M., Williams L.T. Science 1994- 266: 1862−1865.
- Kucherenko R.P. and Otellin, V.A. Ultrastructure of the serotoninergic system of the motor area of the cerebral cortex. Arkh.Anat.Gistol.Embriol. 98:26−29.
- Lambertz, M., Langhorst, P., Simultaneous changes of rhythmic organization in brainstem neurons, respiration, cardiovascular system and EEG between 0.05 Hz and 0.5 Hz. J. Auton. Nerv. Syst. 1998: 68: 58−77.
- Lavin, A, Grace, A.A., Physiological properties of rat ventral pallidal neurons recorded intracellularly in vivo. J. Neurophysiol. 1996- 75: 1432−1443.
- Ledoux M, Feremans W, Zissis G, Goens J, Andre J, Gourdain JM, Menu R, De Wit S, Cran S, et al. Oral «hairy» leucoplakia in an African AIDS patient // Cutan Pathol. 1986 V. 13(3). P. 235−41.
- Lehning E.J., Balaban C.D., Ross J.F., Reid M.A., LoPachin R.M. Acrylamide neuropathy, Spatiotemporal characteristics of nerve cell damage in rat cerebellum. Neurotoxicology. 2002. V. 23(3). P. 397−414.
- Leung, L.S., Yim, C.Y., Rhythmic delta-frequency activities in the nucleus accumbens of anesthetized and freely moving rats. Can. J. Physiol. Pharmacol. 1993- 71: 311−320.
- Lewis D.A., Levitt P. Schizophrenia as a disorder of neurodevelopment. Annu Rev Neurosci. 2002- 25:409−32.
- Liebeskind DS. Imaging the future of stroke. I: Ischemia. Ann Neurol 2009−66:574−90.
- Links K. Origin and propagation of spontaneous electrographic sharp waves in the in vitro turtle brain: a model of neuronal synchronization // Clin Neurophysiol. 1999. V. 110(9). P. 1535−44.
- Lopes da Silva F.H., Kamp A. Hippocampal theta fraquency shifts and operant behavior // EEG clin. Neurophysiol. 1969. v. 26. p.134−146.
- Lorente de No R. Thalamocortical projections. // Physiology of the nervous system / New York and London, 1938. p. 275−321.
- Magoun H. W. The waking brain. Thomas (Springfield, III). 2nd edition. 1963.98
- Marin-Padilla M. Three-dimensional structural organization of layer I of the human cerebral cortex: a Golgi study // Comp.Neurol. 1990. V. 299. P. 89−105.
- Mesulam, M, Mufson, E., Insula of the old world monkey. Ill: Efferent cortical output and comments on function. J. Сотр. Neurol. 1982- 212:38−52.
- Michel, C. M, Lehmann, D., Henggeler, В., Localization of the sources EEG delta, theta, alpha and beta frequency bands using the FFT dipole approximation. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1992−82:3814.
- Mies G, Ishimaru S., XieY. et al. J Cereb Blood Flow Metab 1991: II: 753 — 761.
- Miskovic, V., Schmidt, L.A., Boyle, M., Saigal, S., Regional electroencephalogram (EEG) spectral power and hemispheric coherence in young adults born at extremely low birth weight. Clin. Neurophysiol. 2009- 120: 231−238.
- Moncada S, Palmer R.M., Higgs E.A. Pharmacol Rev 1991- 43: 109−142.
- Moruzzi G., Magoun H. W., Brain stem reticular formation and activation of EEG, в книге: Electroencephalography and clinical neurophysiology, v. 1, Boston, 1949.
- Mulligan K.A., Tork I. Serotoninergic innervation of area 17 in the cat // Cereb.Cortex. 1993. V. 3. P. 108−121.
- Murphy, M., Riedner, B.A., Huber, R., Massimini, M., Ferrarelli, F, Tononi, G., Source modeling sleep slow waves. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009- 106: 1608−1613.
- Nagata, K., Tagawa, K., Hiroi, S., Shishido, F., Uemura, K., 1989. Electroencephalographic
- Nakashima K., Todd A. Anesthesiology 1996- 85 (1): 161 -168.
- Nakayama, Aoki Y, Niitsu H. Studies on the mechanisms responsible for the formation of focal swellings on neuronal processes using a novel in vitro model of axonal injury // Neurotrauma 2001. V. 18. P. 545−554.
- Naqui S.Z., Harris B.S., Thomaidou D., Parnavelas J.G. The noradrenergic system influences the fate of Cajal-Retzius cells in the developing cerebral cortex // Brain Res.Dev.Brain Res. 1999. V. 113. P. 75−82.
- Nunez, P.L. Neocortical Dynamics and Human EEG Rhythms. Oxford University Press, New York. 1995
- Obrenovitch T.P. Zilka E., Urenjak J. J Cereb Blood Flow Metab 1995- 160: 923−931
- Olney J.W.E. J Neural Transm Suppi 1994- 43: 47−51
- Ozaki, H., Watanabe, S., Suzuki, H., Topographic EEG changes due to hypobaric hypoxia at simulated high altitude. Electroencephal. Clin. Neurophysiol. 1995- 94:349−356.
- Park JS, Bateman MC, Goldberg MP. Rapid alterations in dendrite morphology during sublethal hypoxia or glutamate receptor activation. Neurobiol Dis. 1996−3(3):215−27.
- Pazos A., Cortes R., Palacios J.M. Quantitative autoradiographic mapping of serotonin receptors in the rat brain. II. Serotonin-2 receptors // J. Brain Res. 1985. V. 346(2). P. 231−49.
- Prieto J.J., Winer J.A. Layer VI in cat primary auditory cortex // Golgi study and sublaminar origins of projection neurons // Comp Neurol. 1999. V. 404(3). P. 332−58.
- Pulsinelli W.A. Am Sci Med 1995- 2: 16 — 25.
- Ramon y Cajal S. 1911. Histologic du Systeme Nerveux de l’Homme et des Vertebres. Vol. 2. Paris: Maloine-
- Schliebs R., Walch C., Stewart M.G. Laminar pattern of cholinergic and adrenergic receptors in rat visual cortex using quantitative receptor autoradiography // Hirnforsch. 1989. V.30(3). P. 303−11.
- Shlosberg D., Saundra L., Patric et al, 2003, Inhibitory effect of mouse neocortex layer I on the underlying cellular network //
- Siesjo B.K., Bengtsson F. J Cereb Blood Flow Metab 1989- 9: 127−140.
- Silver A, Erecinska M J Gen Physiol 1990- 95: 837−866
- Soderfeldt B, Kalimo H, Olsson Y, Siesjo BK (1983) Bicucullineinduced epileptic brain injury. Transient and persistent cell changes in rat cerebral cortex in the early recovery period. Acta Neuropathol. 1983−62(l-2):87−95.
- Sudarsky, L., Pathophysiology of the Nervous System. Little, Brown, and Company, Boston. 1990.
- Velikova, S., Locatelli, M., Chiara Insacco, C., Smeraldi, E., Comi, G., Leocani, L., Dysfunctional brain circuitry in obsessive-compulsive disorder: source and coherence analysis of EEG rhythms. Neurolmage 2010- 49: 977−983.
- Watson B.D., Dietrich W.D., Busto R., Wachtel M.S., Ginsberg M.D. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis. Ann Neurol. 1985 May-17(5):497−504.
- White AR, Guirguis R, Brazier MW, et al. Sublethal concentrations of prion peptide PrP106−126 or the amyloid beta peptide of Alzheimer’s disease activates expression of proapoptotic markers in primary cortical neurons. Neurobiol Dis. 2001−8:299−316.
- Wright C.E. Cardiovasc Res 1992- 26 (1): 48−57.
- Zijlmans, J.C., Pasman, J.W., Horstink, M.W., Stegeman, D.F., van Hof, M.A., Poortvliet, D.J., Notermans, S.L., Jonkman, E.J., EEG findings in patients with vascular parkinsonism. Acta Neurol. Scand. 1998- 98:243−247.