Соотношение возбудительных и тормозных синаптических процессов в кортико-нигральных проекциях на модели болезни Паркинсона с протекцией меланином
Аннотация
Обоснование. Болезнь Паркинсона – медленно прогрессирующее хроническое нейродегенеративное заболевание. В основе патологии лежит гибель дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции. В последнее время обнаружены также нарушения во многих других отделах мозга, в частности в двигательных областях коры. Поскольку болезнь является неизлечимой, остается актуальность поиска новых терапевтических подходов. Цель: исследовать функциональную активность нейронов компактной (SNc) и ретикулярной (SNr) частей черной субстанции на модели болезни Паркинсона под воздействием меланина. Организация и материалы. На 28 крысах проведено три серии экспериментов – на интактных животных; на животных, интоксицированных ротеноном (модель болезни Паркинсона), и на модели болезни Паркинсона с применением меланина. Регистрировались депрессорные и возбудительные эффекты при высокочастотной стимуляции первичной моторной коры мозга. Результаты: на модели болезни Паркинсона в нейронах SNc полностью исчезли депрессорные эффекты, а возбудительные эффекты повысились с последующим их восстановлением после применения меланина. На модели болезни Паркинсона в нейронах SNr понизились депрессорные эффекты и сильно повысились уровни частоты потенциалов действия в депрессорных и возбудительных эффектах. После применения меланина депрессорные эффекты восстановили свои нормальные значения, а частота потенциалов действия в обоих видах эффектов понизилась до уровней, близких к норме. Заключение: Сравнительный анализ пре- и постстимульной частоты активности нейронов SNc и SNr при высокочастотной стимуляции первичной моторной коры мозга на модели болезни Паркинсона в сравнении с нормой и в условиях протекции меланином привел к заключению о неизбежной эксайтотоксичности, сопровождающей нейродегенеративное повреждение, которое успешно исключалось протекторным воздействием меланина.
Скачивания
Литература
2. Uc E.Y., Rizzo M., OShea A.M.J. et al. Longitudinal decline of driving safety in Parkinson disease. Neurology. 2017;89(19):1951–1958. DOI: 10.1212/WNL.0000000000004629
3. Zhou F.M., Lee C.R. Intrinsic and integrative properties of substantia nigra pars reticulata neurons. Neuroscience. 2011;198:69–94. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2011.07.061.
4. Guatteo E., Cucchiaroni M.L., Mercuri N.BJ. Substantia nigra control of basal ganglia nuclei. Journal of Neural Transmission. Supplementa. 2009;73: 91–101. DOI: 10.1007/978-3-211-92660-4_7.
5. Carman J.B. Anatomic basis of surgical treatment of Parkinsons disease. The New England Journal of Medicine. 1968;17:919–930. DOI: 10.1056/NEJM196810242791706
6. Weinberger D.R. Implications of the normal brain development for the pathogenesis of schizophrenia. Archives Of General Psychiatry. 1987;44:660–669. DOI: 10.1001/archpsyc.1987.01800190080012.
7. Wise R.A. Roles for nigrostriatal not just mesocorticolimbic-dopamine in reward and addiction. Trends in Neurosciences. 2009;32:517–524. DOI: 10.1016/j.tins.2009.06.004
8. Kolomiets B.P., Deniau J.M., Glowinski J., Thierry A.M. Basal ganglia and processing of cortical information: functional interactions between trans-striatal and trans-subthalamic circuits in the substantia nigra pars reticulata. Neuroscience. 2003;117(4):931–938. DOI: 10.1016/s0306-4522(02)00824-2
9. Menke R.A., Jbabdi S., Miller K.L., Matthews P.M., Zarei M. Connectivity-based segmentation of the substantia nigra in human and its implications in Parkinsons disease. Neuroimage. 2010;52:1175–1180. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.05.086
10. Kwon H.G., Jang S.H. Differences in neural connectivity between the substantia nigra and ventral tegmental area in the human brain. Frontiers in Human Neuroscience. 2014.8:41. DOI: 10.3389/fnhum.2014.00041
11. Kornhuber J. The corticonigral projection: reduced glutamate content in the substantia nigra following frontal cortex ablation in the rat. Brain Research.1984;322(1):124–126. DOI: 10.1016/0006-8993(84)91189-2
12. Frankle W.G., Laruelle M., Haber S.N. Stable and unstable activation of the prefrontal cortex with dopaminergic modulation. Neuropsychopharmacology. 2006;31:1627–1636.
13. Sesack S.R, Carr D.B. Selective prefrontal cortex inputs to dopamine cells: implications for schizophrenia. Physiology and Behavior. 2002;77:513–517. DOI: 10.1016/s0031-9384(02)00931-9
14. Cacciola A., Milardi D., Quartarone A. Role of cortico-pallidal connectivity in the pathophysiology of dystonia. Brain. 2016;139(9):e48. DOI: 10.1093/brain/aww102
15. Gao X.B. Peptides Electrophysiological effects of MCH on neurons in the hypothalamus. 2009;30(11):2025–2030. DOI: 10.1016/j.peptides.2009.05.006.
16. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. Elsevier, Academic Press. 5th ed. 2005:367.
17. Kilkenny C., Browne W., Cuthill I.C., Emerson M., Altman D.G. Animal research: Reporting in vivo experiments: The ARRIVE guidelines. British Journal of Pharmacology. 2010;160(7):1577–1579. DOI: 10.1111/j.1476-5381.2010.00872.x
18. Matthew R.H., Heather L.S., Peter R.D. Glutamate-mediated excitotoxicity and neuro-degeneration in Alzheimers disease. Comprehensive Cancer Information. 2004;45(5):583–595. DOI: 10.1016/j.neuint.2004.03.007.
19. Lucas D.R., Newhouse J.P. The toxic effect of sodium L-glutamate on the inner layers of the retina. Archives of ophthalmology 1957;58(2):193–201. DOI: 10.1001/archopht.1957.00940010205006.
20. Olney J.W. Brain lesions, obesity, and other disturbances in mice treated with monosodium glutamate. Science. 1969;164(3880):719–721. DOI: 10.1126/science.164.3880.719.
21. Dong X.X., Wang Y. Qin Z.H. Molecular mechanisms of excitotoxicity and their rele-vance to pathogenesis of neurodegenerative diseases. Acta Pharmacologica Sinica. 2009;30(4):379–387. DOI: 10.1038/aps.2009.24
22. Назначение депрессорных синаптических процессов в условиях специфической нейродегенеративной патологии и протекции / Дж.С. Саркисян, М.В. Погосян, М.А. Даниелян, А.Ю. Степанян, А.В. Варданян. LAP LAMBERT Academic Publishing RU. 2018. 252 с.
References
-
Copyright (c) 2024 Психология. Психофизиология
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
