Введение к работе
Актуальность проблемы. Эпилепсия является тяжелым психоневрологическим заболеванием со сложным и не до конца раскрытым этио-патогенезом. Она относится к наиболее распространенным заболеваниям нервной системы, так как заболеваемость ею составляет 50-70 случаев на 100 тыс. человек, у 20-30% больных заболевание является пожизненным. В 1/3 случаев причина смерти больных связана с тяжелым судорожным припадком (Бердяев, Чепурнов, Чепурнова, 2002).
Предложено много различных классификаций эпилепсии, отражающих своеобразие ее клинической картины, однако, общим для всех форм этого заболевания остается наличие фокальных или вторично генерализованных припадков, предопределяемых синхронизацией активности нейронов, формирующих различные по своим масштабам системы - от эпилептического очага до эпилептического мозга. В диагностике судорожной готовности мозга большую роль играют электроэнцефалографические показатели, но какими структурными перестройками они сопровождаются, как происходит формирование первых группировок нейронов с измененными свойствами, создающими эпилептогенный очаг - остается неясным. Клиницисты, занимающиеся изучением биопсийного и аутопсийного материала, могут зарегистрировать только исходные процессы эпилептизации мозга (Гайкова, 2001), механизм же их формирования можно изучить только с помощью эксперимента или с использованием животных, болеющих эпилепсией (Погодаев, 1986, Чепурнов и др., 2000).
Крысы линии WAG/Rij являются инбредной линией с генетически
детерминированной абсансной эпилепсией. Абсансы («petit mal», малый
припадок) имеют высокоспецифичные поведенческие проявления и
сопровождаются определенными электрофизиологическими паттернами
(билатеральные синхронизированные пик-волновые разряды - spike-ware
discharges, SWD, Meeren et al, 2004). Они широко используются в качестве
адекватной модели для изучения механизмов генерализованной абсансной
эпилепсии человека, причины возникновения которой остаются до
настоящего времени неизвестными. В клинической картине абсанса,
протекающего с нарушением сознания и полной утратой реакции на
слуховые, зрительные и другие раздражители, обращает на себя
характерное выражение лица больного (глаза заведены за надбровные
дуги, имеют место миоклонические подергивания лицевых мышц, век и
глазных яблок или их ритмические движения), которые позволяют
предполагать участие в ее генезе стволовых вестибуло-кохлеяпних
центров. І РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I
ЬИМНОТЕКА |
В пользу высказанного предположения говорит также факт, что 30% крыс линии WAG/Rij на предъявление звукового стимула дают судорожный припадок, сопровождающийся клоническими и тоническими судорогами с исходом их в каталепсию. Это послужило основанием рассматривать указанную субпопуляцию крыс данной линии в качестве модели смешанной эпилепсии (Kuznetsova et al., 2000), для которой характерны наряду с «petit ma!» и большие припадки («grand mal»). А это является показателем того, что эпилептическая система у крыс со смешанной формой эпилепсии обширней, чем у крыс с просто абсансной эпилепсией. Ее формирование, несомненно, происходит (это правило отмечено эпилептологами как «формирование новых путей на основе уже проторенных») через уже имеющиеся в мозге эпилептические очаги.
Согласно новой гипотезе абсансная эпилепсия является кортико-таламическим типом эпилепсии (Меерен и др, 2004). В ее формировании принимают участие такие структуры, как кора больших полушарий с эпилептогенной зоной (находящейся в периоральной области сенсомоторной коры), вентробазальное и ретикулярное ядро таламуса. Морфология и реактивные изменения этих, вовлеченных в патогенез эпилепсии, структур мозга у крыс линии WAG/Rij не изучены.
Также остаются неизвестными структурные перестройки РТЯ и вестибуло-кохлеарных центров мозга, происходящие при формировании аудиогенной эпилепсии у крыс линии WAG/Rij. Исследование механизмов формирования этой судорожной формы эпилепсии только начинаются (Vinogradova et al.,2004), а потому остаются неизвестными как структуры мозга, вовлеченные в состав ее эпилептической системы, так и происходящие в них морфологические процессы.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлся анализ функциональной морфологии ретикулярного ядра таламуса (РТЯ) крыс линии WAG/Rij до- и после аудиогенной стимуляции. Задачами исследования были:
1 .цитоархитектонический анализ РТЯ и изучение цитологических характеристик его нейронов и глии с помощью световой микроскопии у крыс линии WAG/Rij (модель абсансной эпилепсии), 2.электронно-микроскопический анализ структуры нейронов, глии и синапсов РТЯ у крыс линии WAG/Rij,
3.исследование реактивных изменений нейронов ядер вестибуло-кохлеарного комплекса и РТЯ у крыс линии WAG/Rij в условиях аудиогенной стимуляции (модель смешанной эпилепсии), 4.анализ ультраструктурных перестроек нейронов, глии и синапсов РТЯ у крыс линии WAG/Rij после аудиогенной стимуляции, 5.сравнительный-анализ'состояния нейронов, глии и синапсов в РТЯ у крыс линии WAG/Rij*с'абсйнЪной и смешанной формами эпилепсии.
Научная новизна исследования. Впервые проведен цитоархитектонический и цитологический анализ ретикулярного ядра таламуса крыс линии WAG/Rij - одного из основных структур эпилептической системы мозга этой линии крыс с абсансной эпилепсией. Впервые выявлены структурные корреляты различного функционального состояния ретикулярных нейронов (темные и светлые нейроны), а также обнаружены мелкие нейроны, которые на основании цитологических особенностей могут быть отнесены к интернейронам с коротким аксоном. На основании изучения нейроно-глиальных взаимоотношений в РТЯ углублены существующие представления о структурных основах взаимовлияния нейронов и астроцитов в эпилептическом очаге, подтверждающие положения концепции К.И. Погодаева (1986) о детерминирующей роли морфо-функционального метаболического комплекса нейрон-глия в генезе эпилептической активности. Впервые выполнен детальный анализ синапсоархитектоники и несинаптических межклеточных контактов РТЯ у крыс линии WAG/Rij, показавший сложность аппарата межнейрональной интеграции. Впервые дана морфологическая характеристика формируемых в РТЯ и ядрах «естибуло-кохлеарного комплекса реактивных изменений нейронов у крыс со смешанной эпилепсией, исследовано состояние синапсов, межклеточных несинаптических контактов. Проведен сравнительный анализ количественных характеристик межклеточных контактов в РТЯ крыс с абсансной и судорожной формами эпилепсии и дана их интерпретация с позиций эффективности межнейронального взаимодействия.
Практическое и теоретическое значение работы. Результаты работы позволили сформулировать ряд положений, являющихся вкладом в современные представления о структурной организации РТЯ, о существующих в нем нейроно-глиальных взаимоотношениях и механизмах развития реактивных изменений при абсансной и аудиогенной (судорожной форме) эпилепсии. Выявленные в ядрах вестибуло-кохлеарной системы некробиотические изменения в ответ на повторные судорожные припадки, спровоцированные звуковой стимуляцией, акцентируют внимание эпилептологов на роль стволовых центров в генезе эпилепсии. Результаты работы свидетельствуют о перспективности использования предложенной Кузнецовой (2000) модели смешанной эпилепсии для разработки вопросов ее патогенеза. Выявленная в работе большая ранимость нейронов вентрального улиткового и латерального вестибулярного ядер могут быть использованы при интерпретации результатов исследования акустически вызванных потенциалов у больных эпилепсией.
Полученные результаты используются на лекциях и практических занятиях спецкурса «Морфология мозга» на кафедре морфологии и физиологии человека Башкирского государственного университета.
Положения, выносимые на защиту:
-
РТЯ крыс линии WAG/Rij обладает сложной структурной организацией, предопределяемой разнообразием составляющих его нейронов, своеобразием нейроно-глиальных отношений и сложностью аппарата межнейрональной интеграции.
-
Повторные судорожные припадки, провоцируемые аудиогенной стимуляцией крыс линии WAG/Rij (модель смешанной эпилепсии), приводят к развитию дистрофических и некробиотических изменений в нейронах и глии РТЯ и ядер вестибуло-кохлеарной системы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга» (Москва, 2003), на Всероссийском съезде морфологов (Казань, 2004), на VII конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 2005» (СПб, 2005), на заседании Республиканского Общества ЛОР-врачей (Уфа, 2003), на заседании Башкирского отделения Всероссийского общества анатомов, гистологов и эмбриологов и кафедры морфологии и физиологии человека и животных Башкирского государственного университета (Уфа, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, трех глав собственных результатов, главы с обсуждением полученных результатов, выводов. Список литературы содержит сведения о 200 источниках, в том числе о 54 отечественных и 146 иностранных. Работа иллюстрирована 54 рисунками (микрофотографии, электронные микрофото) и документирована 9 таблицами.
