ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ ПЕРЕДНЕГО КОРТИКАЛЬНОГО ЯДРА МИНДАЛЕВИДНОГО КОМПЛЕКСА МОЗГА КРЫС ЛИНИИ WAG/Rij

Электроэнцефалографические показатели переднего кортикального ядра до и после овариоэктомии и заместительной гормональной терапии у крыс линии WAG/Rij

В ранее проведенных исследованиях на крысах линии Vistar с помощью морфологических и электрофизиологических методов впервые были выявлены стероидзависимые зоны МК мозга, включающиеся в деятельность нейроэндокринной регуляции репродуктивных процессов (Хисматуллина З.Р., 2009).

На основании этого, большой научный интерес представляет исследование роли СОа в регуляции пик-волновой активности в норме и при экспериментально вызванном дефиците половых гормонов, а также после заместительной гормональной терапии у самок крыс линии WAG/Rij.

Результаты визуального анализа ЭЭГ, полученных до гонадэктомии, показали, что фоновая ЭЭГ СОа имеет ритмы различной частоты и амплитуды колебаний (Рисунок 2).

Фоновая ЭЭГ до гонадэктомии. Калибровка 1с, 50 мкВ

Рис.2 Фоновая ЭЭГ до гонадэктомии. Калибровка 1с, 50 мкВ.

Частыми паттернами являлись: |3- ритм, накладывающийся на А - колебания с амплитудой до 50 мкВ, изменения амплитуды (3 - ритма от 10 до 40 мкВ. На рисунке 2в мы видим ритмичную спайковую активность амплитудой до 90 мкВ. Результаты визуального анализа ЭЭГ показали, что на всех анализируемых ЭЭГ крыс линии УАО/11у присутствовали спонтанные пик-волновые разряды (Рисунок 3).

Пик-волновой разряд (указан стрелкой) из СОа на фоновой ЭЭГ группы контроль. Калибровка 1с, 50 мкВ

Рисунок 3 - Пик-волновой разряд (указан стрелкой) из СОа на фоновой ЭЭГ группы контроль. Калибровка 1с, 50 мкВ.

Полученные результаты по количеству пик-волновых разрядов, продолжительности каждого комплекса и общей продолжительности по ходу всей записи (500 сек.) представлены на графиках, отображающих динамику изменения пик-волновой активности на ЭЭГ.

На ЭЭГ после проведения операции гонадэктомии мы видели участки уплощения низкоамплитудной дизритмии, определялась ритмическая спайковая активность, гиперсинхронизация а - ритма (8-13 Гц). Гиперсинхронный а -ритм (8-13 Гц) характеризовался максимальной амплитудой и плавным окончанием или наоборот плавное начало с низкой амплитудой колебаний и возникновение спайков с высокой амплитудой (Рисунок 4).

Фоновая ЭЭГ крыс линии УАО/Щ)' после овариоэктомии. Стрелками указаны пик-волновые разряды. Калибровка 1с, 50 мкВ

Рисунок 4 - Фоновая ЭЭГ крыс линии УАО/Щ)' после овариоэктомии. Стрелками указаны пик-волновые разряды. Калибровка 1с, 50 мкВ.

Приведенные данные на рисунке 5 показывают, что в группе контроль среднее количество пик-волновых разрядов в СОа составило

3,75±0,44. После проведения операции овариоэктомии происходит его снижение - 2,00±0,31 (при р<0,05).

Количественные характеристики 8Т) у самок крыс линии ?АО/11у на разных этапах эксперимента

Рисунок 5 - Количественные характеристики 8Т) у самок крыс линии ?АО/11у на разных этапах эксперимента: 1 - контроль; 2 -

овариоэктомия; 3 - 17Р-эстрадиол; 4 - 17Р-эстрадиол и прогестерон (эффект через три часа после инъекции); 5 - 17р-эстрадиол и прогестерон (эффект через пять суток).

Анализ изменений средней продолжительности пик-волновых разрядов по ходу эксперимента показал, что продолжительность 8Т) у самок группы контроль она равняется - 2,6±0,38 сек., у самок после овариоэктомии - 1,73±0,39 сек. (Рисунок 6).

Изменения средней продолжительности одиночного комплекса пик-волна

Рисунок 6 - Изменения средней продолжительности одиночного комплекса пик-волна: 1 - контроль; 2 - овариоэктомия; 3 - 17(3-эстрадиол;

  • 4 - 17(3-эстрадиол и прогестерон (эффект через три часа после инъекции);
  • 5 - 17(3-эстрадиол и прогестерон (эффект через пять суток).

Таким образом, происходит выраженное снижение количества 8УЭ и одновременное сокращение их средней продолжительности.

Фоновая ЭЭГ, зарегистрированная в переднем кортикальном ядре после введения овариоэктомированным самкам 17 (3-эстрадиола показала ритмическую спайковую активность. Ритмическая спайковая активность на ЭЭГ возникала 7-9 в секунду. Также наблюдаются участки выраженного и гиперсинхронного а -ритма (8-13 Гц). На рисунке 7 представлена фоновая ЭЭГ из СОа после заместительной терапии 17(3- эстрадиолом. При анализе пик-волновых разрядов достоверных различий с контрольной группой не обнаружено, следовательно, он не оказывает никакого влияния на 8Т) (Рисунки 5 и 6).

Фоновая ЭЭГ из СОа после заместительной терапии 170- эстрадиолом. Калибровка 1с, 50 мкВ

Рисунок 7 - Фоновая ЭЭГ из СОа после заместительной терапии 170- эстрадиолом. Калибровка 1с, 50 мкВ.

На пятый день после проведения заместительной гормональной терапии 170-эстрадиолом и прогестероном визуальный анализ фоновой ЭЭГ СОа показал наряду с ритмичными спайками, нерегулярные разряды полиспайков. Что выражалось в повышении амплитуды и количества спайк-волновых комплексов. Определялись небольшие участки дизритмии. В некоторых случаях высокоамплитудная активность переходила на средние и низкие амплитуды. Амплитуда комплексов варьировала в среднем от 30 до 80 мкВ (Рисунок 8). На ЭЭГ, регистрируемое через три часа после инъекции 170-эстрадиола с прогестероном происходило нарастание количества и средней продолжительности пик-волновых разрядов: 4,17±0,48 и 3,36±0,15 сек., соответственно (Рисунки 5 и 6). Возможно, это связано с эффектом эндогенных нейростероидов, которые вырабатываются в ответ на стресс инъецирования. На рисунке 8 представлен пик-волновой разряд амплитудой до 80 мкВ в 0 - диапазоне после заместительной терапии 170-эстрадиолом в сочетании с прогестероном.

Фоновая ЭЭГ крыс линии ?АО/Ку из СОа после введения эстрадиола в совокупности с прогестероном (спустя 5 суток)

Рисунок 8 - Фоновая ЭЭГ крыс линии ?АО/Ку из СОа после введения эстрадиола в совокупности с прогестероном (спустя 5 суток).

Калибровка 1с, 50 мкВ.

Мы наблюдали снижение судорожной чувствительности мозга: количество сократилось до 1,33±0,21, длительность одного

комплекса в среднем составила 2,23±0,25 сек., при р<0,05 (Рисунки 5 и 6). В данном случае прогестерон следует рассматривать как

антиконвульсант, т.е. благоприятно воздействует на течение судорожных состояний. На рисунке 9 представлен пик-волновой разряд из СОа после заместительной терапии 17|3-эстрадиолом в совокупности с прогестероном (спустя 5 суток).

Общая продолжительность пик-волновых разрядов в группе контроль составила 9,49±1,49 сек. (Рисунок 10). После оперативного вмешательства наблюдалось сокращение общей их продолжительности в записях электроэнцефалограммы и она составила 4,08±1,18 сек. (при р<0,05). Как уже было выше сказано, 17Р-эстрадиол оказался неэффективным. Инъекции 17|3-эстрадиола в комбинации с

прогестероном увеличивали общую продолжительность пик-волновых комплексов до 13,9±1,63 сек., а спустя пять суток снижали до 3,2±0,85 сек. (при р<0,05).

ЭЭГ крыс линии ?АО/Щ)‘ из СОа после введения эстрадиола в совокупности с прогестероном (спустя 5 суток). Калибровка 1с, 50 мкВ

Рисунок 9 - ЭЭГ крыс линии ?АО/Щ)‘ из СОа после введения эстрадиола в совокупности с прогестероном (спустя 5 суток). Калибровка 1с, 50 мкВ.

Изменения средней длительности всех пик-волновых разрядов по ходу всей записи ЭЭГ, т.е. за 500 сек

Рисунок 10 - Изменения средней длительности всех пик-волновых разрядов по ходу всей записи ЭЭГ, т.е. за 500 сек.: 1 - контроль; 2 - овариоэктомия; 3 - 17Р-эстрадиол; 4 - 17Р-эстрадиол и прогестерон (эффект через три часа после инъекции); 5 - 17Р-эстрадиол и прогестерон (эффект через пять суток).

Одним из основных показателей в оценке эпилептиформной активности на ЭЭГ является пик-волновой индекс: при дефиците половых гормонов он снижался, после инъекции 17Р-эстрадиола с прогестероном через три часа он достоверно повышался, а на пятые сутки вновь понижался (результаты представлены на Рисунке 11).

Показатели пик-волнового индекса (%) у самок крыс линии ?АО/1Ц)

Рисунок 11 - Показатели пик-волнового индекса (%) у самок крыс линии ?АО/1Ц): 1 - контроль; 2 - овариоэктомия; 3 - 17|3-эстрадиол; 4 - 1713- эстрадиол и прогестерон (эффект через три часа после инъекции); 5 - 17(3- эстрадиол и прогестерон (эффект через пять суток).

Таким образом, анализ суммарной ЭЭГ, которая отражает функциональную активность популяций нервных клеток, т.е. функциональное состояние головного мозга, позволил сделать нам следующие выводы: во-первых, овариоэктомия, в сравнении с контролем, снижает судорожную активность, что проявляется в сокращении числа и продолжительности абсансных разрядов, а также показателей пик- волнового индекса; во-вторых, инъекции 17|3-эстрадиола через три часа после их введения в течение двух дней - не влияли ни на количество, ни на продолжительность пик-волновых разрядов; в-третьих, инъекции 1713- эстрадиола в комбинации с прогестероном на третьи сутки через три часа после их введения вызвали достоверное повышение частоты и продолжительности 8Ф, а через двое суток - их понижение; в- четвертых, ЭЭГ через пять дней после введения 17(3-эстрадиола в комбинации с прогестероном показала антиконвульсивный эффект прогестерона, т.е. десинхронизирующее влияние на биоэлектрическую активность головного мозга.

Кроме того, нами проводися частотно-спектральный анализ участков ЭЭГ, зарегистрированных в состоянии спокойного бодрствования. Спектральный анализ, направленный на вычисление относительной спектральной плотности (ОСП) колебаний в каждом диапазоне, представляющих собой процентные доли от суммарной плотности по всем анализируемым частотным интервалам показал, что наибольшую плотность на ЭЭГ имеют низкочастотные колебания, входящие в А- диапазон (1-4 ГЦ) и 0- диапазон (4-8 Гц) (Рисунок 12). Это объясняется тем, что данные ритмы имеют значительно большую амплитуду по сравнению с высокочастотными осцилляциями, что отражается на результатах анализа частотного состава ЭЭГ.

В переднем кортикальном ядре превалируют низкочастотные колебания в А - диапазоне (54,1±1,7). Наименьшие значения ОСП имеют колебания в (32- диапазоне (18-32 Гц) и их представительство в переднем кортикальном ядре равно 1,14±0,16.

Относительная спектральная плотность колебаний в разных частотных диапазонах на фоновой ЭЭГ, зарегистрированной из переднего кортикального ядра МК мозга

Рисунок 12 - Относительная спектральная плотность колебаний в разных частотных диапазонах на фоновой ЭЭГ, зарегистрированной из переднего кортикального ядра МК мозга.

Весьма характерными паттернами для ЭЭГ переднего кортикального ядра были кратковременные участки уплощения - низкоамплитудной дизритмии, сменяющиеся комплексами, состоящими из 2-3 спайков, амплитуда которых колебалась в пределах 30-50 мкВ. Отмечалось также наличие параксизмов из гиперсинхронногоа-ритма, комплексов колебаний в 02 -диапазоне (18-32 Гц) постепенно переходящих либо в участки дизритмии, либо в колебания с меньшими частотными характеристиками (0гдиапазон, 13-18 Гц).

Через месяц после овариоэктомии была проведена запись фоновой ЭЭГ. Анализ результатов записи показал, что на ЭЭГ при регистрации из переднего кортикального ядра присутствуют ритмы различной частоты, амплитуда которых колеблется в диапазоне от 20 до 70 мкВ. При визуальном анализе мы наблюдали участки низкоамплитудной дизритмии, сменявшиеся паттернами ритмической спайковой активности.

Сравнительный спектральный анализ после гонадэктомии, показал, что в тета-диапазоне (4-8 Гц) и а-диапазоне (8-13 Гц) происходит повышение ОСП, но различия не являются значимыми. В низкочастотном р1-диапазоне происходит снижение доли ОСП, в высокочастотном 02- диапазоне значения остаются почти на том же уровне, что и до овариоэктомии.

Далее регистрацию фоновой ЭЭГ у гонадэктомированных крыс проводили после введения 170 эстрадиола. Изучение цитологии влагалищных мазков у гонадэктомированных крыс показывало картину, характерную для диэструса. Уровень лютеинизирующего гормона в плазме крови был низким (2,73 нг/мл - 6,51 нг/мл).

Анализ фоновой ЭЭГ, регистрируемой из переднего кортикального ядра после проведения овариоэктомированным самкам заместительной терапии эстрадиолом, показал, что в низкочастотных диапазонах изменений не происходит. В высокочастотных диапазонах изменения незначительные и различия не являются достоверными.

Повышается представленность а-ритма с 11,05±0,73 до 12,16±0,78 (при р<0,05), с одновременным повышением ОСП низкочастотного 0!-диапазона (при р<0,05). В высокочастотном 02 - диапазоне изменений после инъекции эстрадиола не наблюдается.

После проведения заместительной терапии

(эстрадиол+прогестерон) спектральный анализ показал повышение ОСП в А- диапазоне (1-4 Гц). Повышение ОСП в А-диапазоне сопровождается снижением ОСП в 0-диапазоне (4-8 Гц): с 33,19±1,37 до 30,34±1,55. В 01- диапазоне имеют место также однонаправленные сдвиги, проявляющиеся в снижении ОСП: с 12,16±0,78 до 9,14±1,67. В низкочастотном р,- диапазоне ОСП не изменяется (р>0,05). Единственным, но значимым изменением ОСП является синхронное снижение выраженности колебаний в |32- диапазоне (при р<0,05), происходящее в переднем кортикальном ядре.

Проведенный нами спектральный анализ показал, что в переднем кортикальном наибольшей спектральной плотностью обладают колебания в А-диапазоне (1-4 Гц). Операция овариоэктомии вызывает снижение выраженности этих колебаний. Изменения спектральной плотности высокочастотных колебаний более плавные. После введения 1713- эстрадиола не происходит значимых изменений спектрального состава

ээг.

Результаты влияния заместительной терапии выявили, что 17(3 эстрадиол в совокупности с прогестероном вызывают одновременно достоверное снижение выраженности высокочастотных колебаний в (32- диапазоне (18-32 Гц). Достоверное снижение выраженности колебаний в |32-диапазоне в переднем кортикальном ядре, свидетельствует о том, что в нем развивается десинхронизация, отражающая развитие тормозных процессов.

На основании полученных данных, колебания уровней овариальных стероидов, несомненно, играют важную роль в деятельности головного мозга, влияя на пик-волновую активность его отдельных областей при абсанс-эпилепсии, в частности СОа МК мозга крыс линии УАО/Яу.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >