Содержание к диссертации
Введение
БИОГЕННЫЕ ШНОАМИНЫ В ГОЛОВНОМ ШЗГУ ЗИМОСПЯЩИХ (обзор литературы) 10
1.1. Моноаминергические системы мозга 10
1.2. Гистохимическое изучение биогенных моноаминов головного мозга у зимоспшцих млекопитающих 13
1.3. Биохшшчеокие данные о биогенных моноаминах в мозгу зимоспящих животных 16
1.4. Некоторые данные о ферментах метаболизма биогенных моноаминов в мозгу зимоспящих 22
1.5. Роль биогенных моноаминов мозга в терморегуляции зимоспящих 26
1.6. Зимняя спячка и сон 32
1.7. Холинергическая система и ее роль в механизмах зимней спячки 34
1.8. Некоторые сведения об окислительном обмене головного мозга зимоспящих и активности сукцинатдегидрогеназы 37
1.9. Задачи исследования 39
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .....' 42
2.1. Некоторые экологические особенности арктического длиннохвостого суслика 42
2.2. Гистохимическое исследование биогенных моноаминов . 44
2.3. Метод гистохимического анализа активности моноами -ноксидазы 47
2.4. Метод гистохимического анализа активности ацетилхо-линэстеразы и бутирилхолинэстеразы 50
2.5. Гистохшдический анализ активности сукцинатдегидроге-назы 51
2.6. Гистологические методы 53
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 54
3.1. Распределение моношлинергических структур в головном мозгу арктического суслика ..... 54
3.2. Количественно-гистохимический анализ содержания биогенных моноаминов в моноаминергических системах го -ловного мозга суслика во время спячки и бодрствования 67
3.3. Гистохимическое изучение активности моноаминокси -дазы в ряде структур мозга суслика 71
3.4. Количественно-гистохимический анализ активности моноаминоксидазы в состоянии спячки и бодрствования 78
3.5. Гистохимическое изучение активности сукцинатдегид-рогеназы в мозгу бодрствующего и гибернирующего арктического суслика 81
3.6. Качественное и количественное гистохимическое изу -чение активности ацетихолинэстеразы в мозгу суслика
в состоянии спячки и при бодрствовании 86
ВЫВОДЫ 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
ЛИТЕРАТУРА 104
- Моноаминергические системы мозга
- Некоторые экологические особенности арктического длиннохвостого суслика
- Распределение моношлинергических структур в головном мозгу арктического суслика
Моноаминергические системы мозга
Представление о мноаминергических системах нейронов мозга млекопитающих начало разрабатываться после первых работ Фалька, Хил-ларпа, Хекфельта, Овмана и др. в 1962 г;, когда был предложен и стал использоваться гистохимический метод для выявления биогенных аминов - катехоламинов и индоламинов, вошедший в литературу под названием метода Фалька-Хилларпа {d ctteK Uat, 1962; fciCe K. ,
(Purrnan , 1965; ог/ CuiyJ dа. іг) В середине 60-х -начале 70-х годов появилась целая серия работ, в которых была детально описана локализация в мозгу млекопитающих перикарионов нейронов и терминалей аксонов, содержащих катехоламины и индола -мины и дана классификация центральных моноаминергических нейро -нов ( 9hACstz6m, tfccxe , 1965; ifccxe , 1965а,в; Ііпегзіе І97І; Meo oto-i-dz, , Ро.вкосгііз , 1974? РсьЄ/ьо-ш-їх ,
Jaeoo-c ctz, t 1974 и др.). Одновременно Корроди и Янсеном были изучены химические процессы, происходящие при выявлении био -генных аминов по методу Фалька-Хилларпа, исследованы параметры условий, необходимых для эффективного выявления биогенных аминов и показана возможность микроспектрофлуоримегрического количест -венного анализа биогенных аминов (см» обзор &лгос!і J-onsson 1967). Следует отметить, что в становлении учения о мономинерги-ческих системах мозга большой вклад внесли исследования тех ядер и зон мозга, где были обнаружены перикарионы и терминали аксонов, содержащие биогенные амины, с использованием метода гисторадиогра-фии захват меченых аминокислот перикарионами и перенос аксональным транспортом в терминаль), метода с пероксидазой хренарет -роградиый перенос из терминали в перикарионы нейрона), методов выявления дегенерирующих терминалей при разрушении перикарионов нейронов, метода двойной флуоресцентной метки, которые не только окончательно утвердили положение о моноаминергических системах мозга, но и дали большой материал об их морфологической организации, раскрыв детали эфферентных и эфферентных связей нейронов , локализованных в разных ядерных структурах
В настоящее время широкое распространение получила классифи -кация моноаминергических нейронов центральной нервной системы , предложенная Дальстрем и Фуксом в 1965 г, i oA txorn, f с се t 1965; fdjoubBu d etc 1971 и др.). Согласно этой классифи -кации катехоламин- и серотонинсодержащие нейроны в мозгу крыс обозначаются соответственно индексами А и В. Катехоламинсодержа-щие клеточные тела нейронов выявлены в продолговатом мозгу tгруппы клеток AI, А2, A3, А4), на уровне моста (группы А6, А7), в среднем (группы А8, А9, АІ0) и промежуточном (группы All, AI2 , AI3; мозгу55.
Некоторые экологические особенности арктического длиннохвостого суслика
Объектом исследований являлся один из наиболее интересных представителей сезонных гибернаторов - арктический длиннохвос -тый суслик и let Lis раъъу І ЛссЯ. , 1827. Этот вид заселяет весь крайний северо-восток Сибири и Камчатку (Чернявский, 1972). Достаточно мощный слой протаивающего грунта, наличие хотя бы скудной травянистой и кустарниковой растительности, удовлетворяющей кормовые потребности зверьков и отсутствие сплошных древесных и кустарниковых зарослей - таковы основные условия для существования данного вида. Важнейшей составной частью годового цикла арктического суслика является период зимней спячки, начинаю -щийся, как правило, с установлением сплошного снежного покрова (Чернявский, 1977) и длящийся 6-8 месяцев. Именно со спячкой связан ряд экологических особенностей этого вида: ускоренный процесс размножения; ранняя самостоятельность молодняка; быстрое накопление жировых запасов, достигающих осенью более 10% от веса тела; отсутствие значительных пищевых запасов в зимовочных.норах Чернявский, 1977).
Период зимнего оцепенения у арктического длиннохвостого сус -лика обычно начинается в сентябре-октябре и длится до конца ап -реля. Спячку животные проводят в норах в гнезде размер гнездо -вой камеры приблизительно 22x25x30 см), расположенных на глубине от 40 см до I м под землей чТелегин, 1969; Чернявский, 1977). В опытах Хока v $ссЯ , I960/ зверьки, содержащиеся при температуре 4 +2С, успешно переносили длительную спячку, но при охлаждений воздуха ниже 0С пробуждались. По мнению автора это свидетль-ствует о том, что в гнезде даже в зимнее время сохраняется достаточно высокая температура.
Во время оцепенения температура тела животного, обычно находящаяся в пределах 36-40С, значительно понижается. Описан случай , когда у сусликов, спавших в условиях, близких к естественным и извлеченных из гнезд в конце марта, оральная температура колеба -лась от 0,5 до 2С, а ректальная - от -1,3 до I,6C \. fllussa-ce&ta, $cimi%cn, 1959).
Использованные в наших экспериментах животные чобоего пола, весом 600-800 г) были отловлены в конце августа - начало сентября в Тенькинском районе Магаданской области, перевезены в г.Пушино Московская область) и содержались в специальном помещении при отсутствии освещения, где начиная с середины ноября устанавлива -лась стабильная температура воздуха 4-6С. Каждое животное нахо -дилось в индивидуальной камере 30x30x30 см), где имелся материал для строительства гнезда , солома, вата) и пища озерно, овощи) . Необходимо отметить, что перевезенные в Пущино животные начинали входить в спячку лишь в декабре, что значительно ограничивало и осложныло проведение экспериментов. Возможно столь позднее зале -гание сусликов в спячку было связано со сменой географической зоны, климатических условий, содержанием в неволе.
Распределение моношлинергических структур в головном мозгу арктического суслика
Распределение моноаминергических структур исследовалось нами в двух отдела:: мозга, а именно в ряде ядер "переднего" и "сред -него" мозга. В области переднего мозга мы анализировали стриатум, ядра септума (.включая пис. accu-miens пае. inietstilia us sttia tttmLKicttcs h tuieiccctum oiiactott um и переднюю преоптическую область, т.е. те структуры, где в мозгу крыс и кроликов располо -жены терминали аксонов моноаминергических нейронов. В области среднего мозга изучались черная субстанция, область над интер -педунклярным ядром, группа ядер шва, синее пятно, т.е. структуры, в которых локализуются перикарионы дофамин-, серотоиин - и норадреналинсодеркащих нейронов vрис.4-13;.
Хвостатое ЯДРО содержит плотный нейропиль моноаминсодержащих терминалей, обладающих сильной флуоресценцией чособенно в меди -альных частях головки хвостатого ядра/. Интенсивность свечения уменьшается в вентролатеральном направлении. Пучки миелинизиро -ванных волокон и собственно клетки Ядра не содержали биогенных аминов.
Область септума а) Дорзальное ядро септума содержит одиноч -ные моноаминсодержащие терминали, редко разбросанные под мозо -листым телом и вблизи эпендимы бокового желудочка, б/ В лате -ральном ядре септума наблюдается значительное количество светящихся терминалей, которые ближе к боковому желудочку местами об-раоу /г довольно плотный нейропиль. Терминали содержат многочис -ленные варикозные уплотнения и их морфология не отличиается от описанной в многочисленных работах морфологии моноаминергических — терминален Б мозгу крыс, мышей и кроликов \jt xz , 1965а,б;. в Медиальное ядро сентума почти полностью лишено моноаминерги -ческих терминален. Одиночные терминала с небольшим числом вари -козных расширений распределены диффузно.
Ядро диагонального тракта содержит значительное количество моноаминергических терминалей, плотность которых возрастает в вентральний части этого ядра настолько, что они образуют плотный, сильно светящийся неиропиль. На уровне передней комиссуры и несколько центральней в области ядра диагонального трак-га наблюда -ется несколько островков, содеркащих очень плотный интенсивно флуоресвдрующий неиропиль. д; flue, aceum&enj содержит многочисленные сильно светящиеся терминали, образующие плотный неиропиль, окружающий клетки этого ядра. Особенно большое количество терминалей отмечено в медиальной и вентральной части Є; Tlue. tntetsttlig&j зігіа іегггьіп.аііз содержит большое количество терминален с сильной флуоресценцией, особенно в вентральной части ядра. Дорзальная часть ядра конечной пластинки содержит меньшее количество моноаминрегических терминалей.
В области обонятельного бугорка наблюдается диффузное свече -ние очень тонких терминалей, количество которых больше в меди -альной части и уменьшается в латеральном направлении.
Передняя преоптическая область содержит многочисленные моно -аминсодержащие терминали с сильной и средней флуоресценцией, которые равномерно заполняют медиальную и латеральную части.
