Доктор биол. наук, профессор Т.М. ВОРОБЬЕВА, канд. биол. наук, ст. научн. сотр. Л.П. БАКУМЕНКО,
канд. биол. наук, ст. научн. сотр. Т.И. ГАРМАШ, канд. биол. наук, ведущ. научн.сотр. В.В.ГЕЙКО

Нейробиологические аспекты влияний фото Садырина В.А. на облученных животных.

1. Влияние фото Садырина В.А. на электрическую активность мозга крыс, подвергшихся ранее радиационному воздействию.
2. Влияние ФС на процессы обучения (на модели эмоциональной памяти).
3. Влияние ФС на иммунный статус животных, предварительно подвергшихся радиационному воздействию.

     I. Влияние фото Садырина В.А. на электрическую активность крыс, подвергшихся ранее радиационному воздействию.

     Для электрической активности животных, подвергшихся радиационному облучению (РО), были характерны пароксизмальная активность, частые судорожные компоненты в неокортесе (НК) и гиппокампе (ГППК), миндалевидном комплексе (МК) и ретикулярной формации (РФ), отличающиеся структурой спектра (рис. Iа).
     На первых минутах влияния ФС на ЭЭГ подавлялись патологические проявления - пароксизмальная активность (ПА), медленные нерегулярные проявления полиморфной активности во всех структурах. Элементы судорожной активности сохранились в гиппокампе (рис. Iб).
     Через 30 минут влияния ФС продолжалась перестройка частотно-амплитудного спектра развивались тормозные процессы во всех структурах мозга и, по-прежнему, в первую очередь, в лимбико-ретикулярном комплексе (рис. Iв).
     На 45 минуте действия ФС ЭЭГ животных, ранее подвергшихся РО, приближались к норме (рис. Iг).
     О подавлении судорожной патологической активности, развитии тормозных процессов, нормализации ЭЭГ наглядно дают представления спектрограммы различных структур мозга животных, прослеженных на протяжении 30-60 минут воздействия ФС (рис. 2а, б, в).
     При систематическом (в течении 9 дней) полу- или одночасовом воздействии ФС ЭЭГ-изменения отличались активацией электорогенеза в спектре быстрых ритмов во всех структурах мозга (рис. 3). Последующее (9 сеансов) воздействие ФС (рис. 3б) усиливало электрогенез быстрых ритмов избирательно в гипоталамусе, с последующей сменой быстрой высокочастотной активности мономорфными альфа- и тета- ритмами в миндалевидном комплексе и ретикулярной формации. То есть, в структурах, обеспечивающих уровень бодрствования (ретикулярная формация) и оценки эмоционального гомеостаза (миндалевидный коиплекс (рис. 3в). Более регулярным становился тета-ритм в гиппокампе, на фоне десинхронизации биопотенциалов мозга в новой коре также возникали комплексы тета-активности (рис. 3в). Давая общую оценку этим изменениям ЭЭГ, можно говорить о нормогенном эффекте ФС.
     Обращает внимание индивидуальная реактивность на ФС в группе облученных животных. Демонстративно это проявлялось у животных с более грубыми нарушениями электрогенеза, окружающими глубину поражений головного мозга. Как видно из рис.4 (а, б, в, г), перестройка электрогенеза во времени на фоне воздействия ФС носила активный характер с перебором колебаний разных частотных диапазонов с тенденцией к нормализации (рис. 4б).
     Пейсмекерами перстройки электрогенеза в основном являются гиппокамп, гипоталамус и ретикулярная формацмя мозга рис. 5А (а, б, в) т.е. структуры являющиеся субстратом регуляции адаптивных процессов.
     В контрольных исследованиях (запись ЭЭГ а течении 30-60 мин без ФС), как видно рис. 5Б (а, б, в), перестройки частотно-амплитудного спектра не происходило. Отмечались колебания ЭЭГ только при изменении ситуационно значимой обстановки.


     2. Вличние ФС на процессы обучения (на модели эмоциональной памяти).

     Работа выполнена на 16 крысах-самцах, которые были подвергнуты радиационному облучению в малой дозе (однократно 0,5 Гр) 15.П.94 г. Предварительно, у этих животных была выработана условная эмоциональная реакция избегания (УЭРИ) на метроном 300 ударов в минуту, подкрепление осуществлялось электрическим током, чуть выше порогового значения (напряжение 35-40 в). В процессе эксперимента регистрировали не только значение латентных периодов условной реакции избегания, но и протоколировали число поведенческих реакций, сопутствующих выработке условно-рефлекторного навыка. Эти сопутствующие реакции согласно данным Т.М. Воробьевой и Т.И. Гармаш (1988) являются поведенческим коррелятором состояния эмоциогенных структур мозга (гиппокампа и гипоталамуса, а также неокортекса), в процессе формирования целенаправленной деятельности.
     При изучении процессов формирования эмоциональной памяти у облученных животных и в контроле, отмечено быстрое формирование следовых процессов у крыс, подвергшихся радиации: увеличивалось количество условных рефлексов и сопутствующих им поведенческих реакций. Это свидетельствовало о высоком уровне эмоциональной напряженности отрицательного знака и активации структур мозга, которые отвечают за механизмы принятия решения и оценку результата в акцепторе результата действия.
     Воздействие ФС на этих животных снижало или сохраняло на том же уровне значения латентных периодов условных реакций (табл. I), увеличилось число условных реакций у животных с неустойчивым условно-рефлекторным стереотипом.

     
     В табл. I значение показателей, отнесенные за счет крайне индивидуальных особенностей животных (6,9-I и I-7,4) не учитывались.
     При стабильных условнорефлекторных ответах эффект воздействия ФС был слабо выражен. В подавляющем большинстве случаев отмечалось снижение числа реакций проб и безусловной рекции избегания, физиологических отправлений, свидетельствующих о снижении уровня эмоциональной напряженности. У животных со слабым типом нервной системы эффект воздействия ФС был выражен слабо.
     Таким образом, эффект влияния ФС на облучение и сопутствующие этому процессу поведенческие реакции зависит от врожденной эмоциональной активности животного, уготованности к развитию эмоционального напряжения, реактивности и возбудимости адаптивных механизмов мозга.
     Влияние ФС приводило к снижению, оптимизации уровня эмоциональной напряженности, что способствует возрастанию адекватности реагирования и эффективности защитного, адаптивного поведения животных.
     Любопытно отметить тот факт, что при помещении животных в камеру для выработки условной эмоциональной реакции избегания на ЭЭГ, как это было отмечено в предыдущих иллюстрациях, повышается уровень ее судорожных и пароксизмальных проявлений, что сопровождается активацией безусловных отрицательно-эмоциональных реакций избегания (попытки покинуть ситуацию эксперимента), т.е. имеет место высокое эмоциональное напряжение отрицательного знака (рис. 6а, б).
     Влияние ФС в этой эмоционально-стрессовой ситуации приводило к достоверному значимому снижению уровня пароксизмальных проявлений в электрической активности различных структур мозга (с сохранением фокуса в гиппокампе) и подавляло безусловные реакции избегания (рис. 6в).
     Включение условного сигнала на фоне ФС вызывало непродолжительную десинхронизацию биопотенциалов, а затем возникал регулярный альфа-ритм (в течении 8-10 секунд), после чего незначительно усиливались пароксизмальные проявления на ЭЭГ в конце действия условного сигнала и после выключения. Это имело сходство с изменениями ЭЭГ при стрессе ожидания безусловного электроболевого раздражения. Такая реакция не отличалась от зарегистрированных у контрольных животных без радиационного воздействия (рис. 6г).
     Интересно и то, что если начало воздействия ФС приходится на момент ожидания очередного условного сигнала, то в первый момент это приводит к снижению числа судорожных проявлений, смене альфа-ритма тета-ритмом, особенно в гиппокампе и ретикулярной формации; в гипоталамусе это выражено менее (рис. 6д, е).
     После прекращения воздействия ФС на ЭЭГ возникала периодическая гиперсинхронизация пароксизмальная активность (длительностью до 7 сек) с фокусом в гиппокампе (рис. 6ж), структуре, ответственной за фиксацию следа информации любой модальности.


     3. Влияние ФС на иммунный статус животных, предварительно подвергшихся радиационному облучению.

     Анализ иммунного статуса экспериментальных животных в отставленном периоде после действия однократного ионизирующего облучения в малой дозе (50 Р) не выявил грубых нарушений лейкограммы и гуморальной активности иммунной системы. Вместе с тем, наблюдалось незначительное (в пределах нормы) снижение общего содержания лейкоцитов в периферической крови до 7,1±1,96х10**9/л, а также- снижение (на 40%) уровня циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови при сохранении их нормальных констант и значительно (на 23%) возрастание относительного и абсолютного содержания основных иммуннокомпетентных клеток - лимфоцитов до 88,6±4,06% и 6,32±1,85х10**9/л соответственно по сравнению с контролем (72,25±6,41% и 5,17±1,32х10**9/л).
     После 5-ти сеансов ФС имела место нормализация лимфоцитарного звена иммунитета и содержания ЦИК до контрольного уровня (рис.7,   рис.8).
     Результаты исследований метаболической способности нейтрофильных гранулоцитов свидетельствовали о сохранности функциональной активности микрофагальной системы неспецифической естественной резистентности в отставленном периоде радиационного облучения. Заслуживает внимания факт отсутствия прироста показателей стимулированного НСТ-теста (рис.7) во всех излучаемых группах животных, что, видимо, обусловлено зрелым поздним возрастом (16-20 мес., масса тела 350-440 г).
     Однако, даже на таком физиологическом фоне (возрастные изменения и последствия облучения, в условиях снижения функциональных возможностей фагоцитарной и метаболической активности нейтрофилов) прослеживался четкий стимулирующий эффект ФС, что выражалось значительным (в 3 раза), по сравнению с облученными крысами, не подвергавшихся влиянию ФС, снижением "индекса убывания" стимулированного НСТ-теста, значения которого приблизились к контрольным (рис.7,   рис.8).
     Таким образом, результаты экспериментального изучения иммунного статуса животных дают основание выделить заметный нормализующий эффект курса ФС на состояние иммунной системы неспецифической естественной резистентности организма в условиях последствия ионизирующего облучения, что может представлять интерес для разработки немедикаментозных методов иммуностимулирующей терапии.
     

На главную страницу

Published 25.04.1999    Last updated 28.05.2009