Содержание к диссертации
Введение
2. Основная часть 11
2.1. Обзор литературных данных 11
2.1.1. Кровоснабжение головного мозга и особенности реакций тканей мозга после транзиторной ишемии 11
2.1.2. Морфофункциональная организация черной субстанции и ее взаимодействие с вышележащими отделами мозга 20
2.1.3. Морфофункциональная организация моторной коры больших полушарий 27
2.1.4. Функция и структура астроцитов и их роль в поддержании деятельности мозга 34
2.1.5. ГФКБ и его значение 39
2.1.6. Морфологические проявления апоптоза и роль каспазы-3 41
2.2. Собственные исследования 45
2.2.1. Материалы и методы исследования 45
2.2.2. Схема проведения эксперимента 45
2.2.2.1.Методика механомодификации пирацетама (2-оксо 1-пирролидин-ацетамида) 50
2.2.2.2. Оценка неврологического и нейрофизиологического статуса животных в ходе эксперимента 51
2.2.2.3.Морфологические исследования 54
2.2.2.4.Морфометрический анализ 56
2.2.3. Результаты собственных исследований 59
2.2.3.1. Предварительный анализ влияния механомодифицированных форм пирацетама на морфофункциональное состояние эритроцитов.. 59
2.2.3.2. Морфология Двигательной коры Больших полушарий в различные сроки после острой ишемической атаки
2.2.3.3. Морфологические изменения Черной субстанции в различные сроки после транзиторной артериальной ишемии и на фоне ее
коррекции 99
2.2.3.4. Выживаемость и нейрофизиологическое состояние крыс после окклюзии общих сонных артерий в контроле и на фоне коррекции исходной и механомодифицированной формами пирацетама 127
2.2.3.5. Неврологический статус и поведенческая активность собак при постравматических повреждениях мозга на фоне применениия исходной и механоактивированных форм пирацетама 136
3. Заключение 140
3.1. Обсуждение результатов 140
3.2. Выводы 152
Практические рекомендции 154
Список сокращений и условных обозначений 155
Список литературы
- Морфофункциональная организация черной субстанции и ее взаимодействие с вышележащими отделами мозга
- Оценка неврологического и нейрофизиологического статуса животных в ходе эксперимента
- Морфология Двигательной коры Больших полушарий в различные сроки после острой ишемической атаки
- Неврологический статус и поведенческая активность собак при постравматических повреждениях мозга на фоне применениия исходной и механоактивированных форм пирацетама
Морфофункциональная организация черной субстанции и ее взаимодействие с вышележащими отделами мозга
Кровоснабжение головного мозга у млекопитающих происходит очень интенсивно. К головному мозгу идут две пары основных приносящих кровеносных сосудов: позвоночные и внутренние сонные артерии. При достижении уровня над шейными позвонками позвоночные артерии сливаются в одну базилярную артерию. При этом внутренняя сонная артерия разделяется на переднюю артерию, которая разветвляется в мозолистом теле и внутренней поверхности полушария, и среднюю мозговую артерию, которая разветвляется на наружной поверхности полушария. Приносящие сосуды головного мозга выстланы эндотелиальной выстилкой, которая имеет типичное для подобного типа сосудов строение. В этих сосудах хорошо развит цитоскелет и множество черепичных, замковых, десмосо-мальных, полудесмосомальных и плотных контактов. Хорошо развита базальная мембрана. Поверхностнее располагается слой гладких миоцитов. Над ним выделяется слой адвентиции, представленной продолжением субарахноидального пространства и формирует пространство Вирхова-Роббинса (Васильев Ю.Г., Берестов Д.С, 2011). Последнее со временем сжимается и вытесняется периваскулярными отростками глиоцитов, первоочередно астроцитами (Risau W., Wolburg H., 1990; Peters A. et al., 1991). Венозная кровь при этом собирается в синусоидные вены мозговых оболочек и покидает головной мозг по яремным венам. В структурах головного мозга внутримозговые вены формируются безмышечными и по рассыпному типу сливаются под прямым или более тупым углом (Васильев Ю.Г., Берестов Д.С, 2011).
При ишемииэндотелиальные клетки делятся и формируют микрососуды. Это ярко выражено на пограничных к очаговой ишемии участках (Wei L., 2001). Пре-инфарктная зона головного мозга получила название зоны «ишемической полутени» или пенумбры (Демидов В.И., 2012). Начиная со 2-й недели после инсульта, у крыс наблюдается увеличение содержания нейроноспецифичных белков в зоне пенумбры. Происходит усиление ветвления дендритов в полушарии, противоположном пораженному, при этом максимальная степень ветвления наблюдается на 2-3-й неделе повреждения (Pearson-Fuhrhop К.М., et al, 2009). Зона вокруг ишемического некроза, в котором метаболизм сохранен на низком уровне характеризуются преимущественно обратимыми структурными изменениями, а область мозга с большим снижением кровотока подвергается грубому повреждению (Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Hossmann К. et al, 1994). В пенумбре большинство нейронов сохраняет свою структурную целостность, но количество поступающей крови оказывается недостаточно, чтобы обеспечить нужный уровень энергетического метаболизма, поэтому электрогенез клеток резко угнетён. При этом быстрое и своевременное восстановление кровотока в зону пенумбры способно обеспечить выживание клеток и восстановление неврологического дефицита, в то время, как отсутствие восстановленного кровотока будет вести к каскаду необратимых процессов, в конечном итоге, гибели клеток, находящихся в зоне пенумбры. Основное количество энергии, вырабатываемое в митохондриях нейронами, расходуется на постоянную работу ионных насосов, обеспечивающих поддержание мембранного потенциала и генерацию нервного импульса (Siesjo В., Elmer Е., et al., 1999). В условиях нарушенного энергообеспечения интенсивность работы ионных насосов снижается или полностью прекращается, вследствие чего в клетку поступает большое количество ионов натрия, кальция и воды, в то время как ионы калия выводятся в межклеточную среду. В этих условиях нарушается функционирование и наступает биоэлектрическое молчание. Более тяжёлым исходом нарушения работы ионных насосов и накопления молочной кислоты является развитие цитотоксического отёка, набухание и, как следствие, гибель клетки. Кроме нарушения энергетического обмена и ионного гомеостаза в условиях ишемии включается целый ряд других механизмов ишемического повреждения нейронов головного мозга. Среди этих повреждений наиболее весомой является токсичность, обусловленная значительным повышением в синаптической щели концентрации возбуждающих нейротрансмиттеров (глутамата и аспартата), активация
- 13 процессов воспаления, нарушение белкового синтеза (Камчатнов П.Р. и др., 2010). В области пенумбры гемодинамические нарушения запускают разнообразные и параллельно протекающие биохимические процессы, среди которых важное место занимает интенсификация окислительных реакций. Для восстановления функционирования нейронов в зоне ишемической полутени, в которой критически снижен уровень кровотока, но отсутствуют структурные изменения нейронов, наиболее эффективным методом является реканализация. (Виничук СМ., 2009). Современные представления о возможности выживания ткани мозга в зоне ишемической полутени в первые 2-3 суток заболевания обусловливают необходимость совершенствования методов нейропротекции и восстановительной терапии, направленных на прерывание отсроченных механизмов смерти клеток, снижение окислительного стресса, активации микроглии и трофической дисфункции (Мартынов М.Ю., Ясаманова А.Н. и др., 2010).
Механизмы вторичного ангиогенеза универсальны и предполагают миграцию клеток эндотелиобластического ряда и их митотическую активность. Важная роль в стимуляции ранних стадий ангиогенеза принадлежит активности фактора роста сосудистого эндотелия. У взрослых в ангиогенезе большую роль играет основной фактор роста фибробластов. Этот фактор при повреждении, в том числе и гипоксической природы, образуется астроцитами и нейронами (Folkman J., Klagsbrun М., 1987; Shweiki D. et al, 1992). Он активирует формирование новых микрососудов и стимулирует рост нейритов (Finklestein S.P. et al., 1988, 1990; Lyons M.K. et al, 1991; Takami K. et al, 1993; Kawamata T. et al, 1997).
Гипоксия - мощный стимулятор вторичного ангиогенеза с активацией указанных и других факторов, проявляется типичными изменениями на ультраструктурном уровне. Внешне микрососуды реагируют на длительную гипоксию пролиферацией и элонгацией. Изменяется диаметр капилляров, перициты подвергаются структурной перестройке. Исследование морфологических реакций эндотелия в сосудах головного мозга выявило его высокую чувствительность к различным лекарственным препаратам. Это проявляется в усложнении контура ядер, увеличении представительства синтетического аппарата клеток и повышении проницаемости пор (Межибровская Н.А., 1981; Серденко М.М., 1984). Стимуляция ангиогенеза в зоне ишемии может, как уменьшить объем ишемического повреждения мозга, так и усилить его. Коллатеральное кровообращение обеспечивается за счет крупных сосудов Виллизиева круга, а при стимуляции образования сосудов в ишемизированных участках приводит к образованию новых микрососудов, не способных отвечать требованиям кровоснабжения головного мозга сосудами, так как не могут поддерживать поступление крови и усиливать коллатеральное кровообращение. В итоге, появляются условия для замедления движения крови в каждом капилляре, что может приводить к ее полной остановке. Происходит нарушение структуры или функции эндотелия, что приводит к изменению спектра выделяемых ими биологически активных веществ. Эндотелий начинает секретировать агреганты, вазоконстрикторы, коагулянты, при этом часть из них оказывает влияние на сердечнососудистую систему в целом. При неблагоприятных условиях (гипоксия, нарушение обмена веществ, атеросклероз и т.п.) эндотелий становится инициатором многих патологических процессов в ЦНС (Дроздова Г.А., 2000; Кудряшова О.В. и др., 2000; Гомазков О.А., 2001).
В свою очередь, на сложную функциональную организацию контроля трофического обеспечения в сосудистом русле указывает то, что сократительные элементы сосудов, по их чувствительности к вазоактивным веществам и активности калий-натриевого насоса, проявляют различия не только в различных органах и между параллельными паренхиматозными артериями и венами, но и по ходу одного сосуда в целом (Гурина О.Ю. и др., 1997).
Гипоксия мозговой ткани, в свою очередь, влечет за собой диффузное или многоочаговое поражение мозга. При этом частое хроническое течение ишемии мозга сочетается с эпизодами острой церебральной ишемии в виде транзиторных ишемических атак. Часто после транзиторной ишемической атаки очаги поражения можно выявить только при магнитно-резонансной томографии в виде очаговых изменений, свидетельствующих о перенесенном инсульте (Зарубина И.В., Павлова Т.В., 2007).
Оценка неврологического и нейрофизиологического статуса животных в ходе эксперимента
Рассматриваемый в работе нервный центр занимает вентральный участок среднего мозга. В целом, основной функцией среднего мозга является правильная ориентировка тела в пространстве путем, соответствующего каждому данному моменту, распределения тонуса в скелетной мускулатуре в зависимости от кинестетических и лабиринтных раздражений. В этом смысле, средний мозг является «аппаратом установки тела». Черная субстанция является важным ядром среднего мозга. Участвует в проявлении двигательных расстройств и судорог. В его функции входит осуществление слуховых и зрительных ориентировочных безусловных рефлексов, а так же важная роль в движениях глаз, и поведения в целом. (Basso М.А., Sommer М.А., 2011). Функции черной субстанции связывают также с регуляцией моторной функции, тонуса мышц, осуществлением статокинетиче-ской функции, участием во многих вегетативных функциях: дыхания, сердечной деятельности, тонуса кровеносных сосудов. Регулируя и подтормаживая статото-нические и статокинетические рефлексы продолговатого и спинного мозга, средний мозг подконтролен мозжечковым влияниям, модулирует свою активность под действием подкорковых узлов и коры мозга. Существует два наиболее распространенных двигательных расстройства - болезнь Паркинсона и синдром Туретта (Veliskova J., Moshe S.L., 2001).
Черная субстанция состоит из ретикулярной и компактной частей (partes reticulata и partes compacta, соответственно). Нигроталамические и нигротекталь-ные клетки распространены по всей дорсовентральнои поверхности ретикулярной части ЧС. Состоят из средних и крупных клеток с обширными полями дендритных отростков во всех трех направлениях. Их аксоны располагались в черной субстанции и в покрышке среднего мозга (Селякина О.Б., Чучков В.М. и др., 2011). Внутренние аксоны были тонкими и частично разветвленными в пределах дендритной области родительской клетки, частично в отдаленных регионах ЧС, и даже в компактной части (Вольхин И.А., 2014). Верхние ветви тонкие и участвуют в нисходящих и восходящих коллатералях, разветвляясь в ретикулярной формации среднего мозга. Проксимальные дендриты грубые и гладкие, а дистальные тонкие с шиповатыми придатками. Дендриты, у ножек мозга, образуют скопления. Они полиморфны. Дендритные поля меняются в дорсовентральном направлении ЧС. Дендриты клеток в центральной области ЧС ориентированы, в основном, спереди назад и к низу, вентральные дендриты заканчивались в вентральном мосту. Дендриты в дорсолатеральной части ЧС значительной длинны и проникают на всю толщину ядерного центра. Это изменение в расположении дендритных полей указывает, на то, что ЧС состоит из трех дорсовентральных слоев (Grofova I. et al, 1982).
Нейроны классифицированы на основании размера, степени дендритных полей и дендритного калибра. Дендритные поля нигральных клеток были диффузно рассеяны в структуре ядра. Малые клетки, обнаруженные во всех областях ядра, имеют тонкие дендриты, распределение которых ограничено близлежащими участками нейропиля. Предполагается, что средние клетки, находящиеся в компактной части, дофаминергические клетки нигростриального пути, служат для отправки длинных дендритов в ретикулярную часть перпендикулярно ходу компактной части (Худоерков P.M. и др., 2013).
Кроме того, эти клетки имеют ряд дендритов, которые остаются в компактной части. Эти клетки имеют аксоны, которые идут медиодорсально. Как крупные, так и средние клетки находятся в ретикулярной части черной субстанции. Клетки в дорсомедиальной ретикулярной части ориентируются рострокаудально и примерно перпендикулярно ходу компактной части, в то время, как клетки в пе-рипедункулярной области показывают строгую ориентацию, которая идет параллельно ножки мозга (Васильев Ю.Г., Вольхин И.А. и др., 2014). Некоторые клетки ретикулярной зоны ЧС формируют коллатеральные веталения аксонов. В латеральной части встречаются как крупные, так и средние клетки. Длинные дендриты этих клеток направлены вентрально в ретикулярную часть, где они проходят параллельно ножки мозга. Некоторые короткие дендриты рассматриваемых нейронов остаются в латеральной части. ЧС имеет слоистую организацию. Так первый, верхний слой компактной части, второй, дорсомедиальной области ретику -22 лярной части, обе части этого ядра имеют дендриты, идущие как рострокаудаль-но, так и дорсовентрально. Третий же слой является слоем перипедункулярной области, где дендриты идут из всех областей параллельно ножке мозга (Juraska J.M. etal, 1977).
Существует четыре различных типа нейронов ЧС. I тип это нейроны, проецирующиеся в таламус. II тип нейронов связывает ядро с таламусом, верхним бугорком компактной части ЧС, покрышкой ядра. III тип нейронов распространяется в серое вещество около водопровода и таламус. IV тип нейронов нацелен на глубокие ядра среднего мозга. Таким образом, нейроны гетероморфны, с различными проекциями в нервных центрах головного мозга (Трошин Е.И., Васильев Ю.Г. и др., 2010), такая организация позволяет отдельным нейронам этих выходных структур базальных ганглиев оказывать многогранное влияние на широкий спектр диэнцефальных структур в среднем мозге. (Cebrian С. et al, 2005).
В дорсальной и вентральной зоне ЧС аксоны нейронов отходят не только в полосатое тело, но и в другие основные компоненты базальных ганглиев. Кроме того, некоторые нигростриальные аксоны заканчиваются в таламусе и покрышке зоны ядра. У людей имеется специфика нигростриального пути: дофаминергиче-ские волокна располагаются плотно, в то время как в ретикулярной области плотность расположения дофаминергических нейронов зависит от их связи с полосатым телом. (PrensaL. et al, 2009).
Тела дофаминергических нейронов расположены в компактной части черной субстанции, а их аксоны, образующие нигростриатный тракт, проецируются в стриатум (Козина Е. А. и др., 2010).
Средний мозг содержит два основных типа дофаминергических нейронов. А9 нейроны составляют компактную часть черной субстанции, А10 нейроны формируют вентральную область покрышки. Показано, что эти два типа дофаминовых нейронов могут отличаться по своим характеристикам роста. Выявлены их два подтипа в вентральной части мозга, но неопределенны места окончания аксонов (Thompson L. et al, 2005).
Дофаминергические нейроны среднего размера, овальной, многоугольной, или веретеновидной формы, формируют от 3-6 первичных дендритов. Большая часть редких и относительно неразветвленных дендритов оставались в пределах компактной части, за исключением 1 или 2 крупных дендритов, которые были направлены вентрально или вентролатерально в ретикулярную часть, примерно перпендикулярно к плоскости компактной части. Дендриты нейронов многоугольной формы компактной части были ориентированы, в основном, вдоль дор-совентральной оси, в то время как дендриты веретенообразной формы нейронов были ориентированы в первую очередь медиолатерально. Дендриты слабо разветвлены по их дистальным отделам. Аксоны дофаминергических нейронов компактной части были сформированы из первичных или вторичных проксимальных дендритов, и были очень тонкими (около 0,5 мкм и менее) (Tepper J.M. et al., 1987).
Морфология Двигательной коры Больших полушарий в различные сроки после острой ишемической атаки
Морфологическая организация отдельных сосудов (артерий, вен, капилляров) имеет типичные черты организации, аналогичные ложнооперированным животным. Эндотелий имеет типичную структуру ядра с преобладающим гетерохрома-тином. Ядра перицитов морфологически близки к ядрам эндотелиоцитов, что затрудняет их морфологическую дифференциацию.
Однако при анализе сосудистых капиллярных сетей, в целом, обнаруживаются выраженные микроанатомические различия. Количественные изменения проявляются в уменьшении удельной плотности кровеносных сосудов во всех мор-фометрированных слоях двигательной коры. При этом имеются зоны обедненные, сосудами чередующиеся с участками сохранного кровообращения. Участки, обедненные капиллярами обычно имеют крупнопетлистый, извитой характер и соответствуют локальным зонам обедненных телами нейронов. Существенно деформирована и система капиллярно-сосудистых сетей в целом, что проявляется в разнообразии возможных капиллярных петель, извитой формой многих капилляров, неравномерном просвете сосудов.
Наиболее значительные изменения в поверхностных слоях коры БП. Они соотносятся с результатами исследования СДГ по Нахласу в структуре микрососудистых сетей. Проявляются в уменьшении окислительно-энергетической активности мозга во всех слоях при значимом снижении уровня СДГ в I-III слоях. В глубоких слоях активность СДГ носит мозаичный характер с зонами сниженной и сохранной активности фермента. Снижение активности СДГ в основном связано с уменьшением плотности содержания тел нейронов, обладающих наибольшим уровнем СДГ. При этом в телах отдельных нейронов содержание фермента сохраняется на высоком уровне. Наблюдается уменьшение активности СДГ в объеме неиропиля, что вероятно, связано с замещением энергетически активных тел нейронов и синапсов менее активными структурами нейроглиального, прежде всего астроцтитарного окружения.
В первой опытной группе на 30 сутки после оперативного вмешательства, по сравнению с контрольной группой, реакции нейронов были близки между собой и являются статистически недостоверными. Наблюдаются снижение удельной плотности тел нейронов наиболее заметное в поверхностных слоях коры БП. Отдельные нейроны П-Ш слоев характеризуются гипертрофическими реакциями в виде увеличения диаметра прекарионов. Наблюдается пролиферация дендритов, звездчатых нейронов II, IV слоев с усиленным развитием шипикового аппарата. В глубоких слоях, как и в контрольной группе можно наблюдать зоны с резким уменьшением плотности распределения тел нейронов, что придает коре мозаичный вид с сохранными и опустошенными участками. Повышается полиморфизм клеточных популяций за счет увеличения числа разнообразия ветвлений дендритных клеток. Содержание гиперхромных и вакуолизированных нейронов значимо снижается по отношению к ранним срокам, но их количество соответствует наблюдаемым показателям у контрольных животных. Как и в контрольной группе, выявляются проявления диффузного глиоза с пролиферацией нейроглии, смещением нейроглиального индекса в сторону глиальных клеток, увеличением разнообразия и гипертрофии отростков, отдельных астроцитов, повышении экспрессии ГФКБ.
Ангиоархитектоника пор по количественным и качественным показателям в первой опытной группе близка к указанным изменениям у контрольных животных. Так же наблюдаются проявления деформации сосудистого русла, неравномерного распределения сосудов, полиморфизма сосудистых капиллярных петель.
Исследование активности СДГ в первой опытной группе в коре БП приближалось по количественным и качественным показателям к контрольным животным. В частности, наблюдалось общее снижение активности СДГ, мозаичность ее распределения, при неизмененной активности уровня фермента в телах нейронов.
Вторая опытная группа при близких проявлениях морфологического ответа на транзиторную ишемию имеет ряд существенных особенностей, в частности, поверхностные слои коры имеют более высокую плотность тел нейронов, менее заметна мозаичность в организации коры, что в целом, является косвенным показателем гибели клеток в острую фазу эксперимента.
В целом, моторная кора БП имеет меньшее проявление повреждений и со стороны нейроглии, в частности, где существенно менее выражены проявления реакций ГФКБ + клеток. Уровень экспрессии ГФКБ в данной группе животных менее выражен как за счет уменьшения количества клеток экспрессии ГФКБ, так и за счет уменьшения уровня экспрессии в отдельных клетках.
Проявления сосудистых ответов, в рассматриваемом сроке развития второй опытной группы, характеризуются менее значительной мозаичностью распределения кровеносных капилляров при довольно высоком уровне показателя кровотока. Данные обстоятельства могут быть обусловлены менее интенсивным снижением уровня энергетического обмена в исследуемом участке мозга коры БП, при общем снижении уровня СДГ во всех слоях, и преимущественно, подавлении активности фермента в I-III слоях двигательной коры, что соответствует аналогичным изменениям в контроле. Количественные показатели снижения активности СДГ менее выражены.
Таким образом, введение механомодифицированного пирацетама оказывает существенный протективный ответ в ходе транзиторной артериальной ишемии, что сопровождается уменьшением количества погибших нейронов, снижением проявлений последующего глиоза.
На 60 сутки эксперимента двигательная кора БП характеризуется типичной слоистой организацией. У контрольных животных морфология нейронов во всех рассматриваемых слоях коры типируется как эквивалентная ложнооперирован-ным животным. Морфологические отличия проявляются в удельной плотности нейронов, что наиболее заметно во втором и третьем слоях коры БП, где у контрольных животных удельная плотность нейронов равна 34,2 ±1,4 %, а у второй опытной группы 43,6 ±1,2 %, (р 0,01). Это обусловлено существенным снижением числа нейронов по отношению к ложнооперированным животным, при этом нейроны имеют звездчатую либо пирамидальную форму. Выявляются отдельные гипертрофированные нейроны с развитым ядрышковым аппаратом (рис. 22).
Неврологический статус и поведенческая активность собак при постравматических повреждениях мозга на фоне применениия исходной и механоактивированных форм пирацетама
Это подтверждается и полученными данными в следствии гистологического исследования картины мозга. Так, в компактной и ретикулярной зонах ЧС на фоне введения механомодифицированной формы пирацетама наблюдается повышение процентного содержания морфологически не измененных форм нейронов. Это с различной степенью достоверности в разные сроки эксперимента говорит о большей сохранности нейронов при ишемии с введением механомодифицрованой формы пирацетама. Аналогичные реакции на введение иходной формы препарата были менее выражены. Таким образом, использование механомодифицированой формы препарата, как протектора последствий острой фазы траназиторной ише-мической атаки, более эффективно. Эти влияния еще более заметны во II и V слоях моторной коры БП, где эти влияния проявляются в виде повышения сохранности нейронов, и снижения количества вакуолизированных форм клеток. Морфо-метрические показатели астроцитов в компактной и ретикулярной зонах ЧС несут тенденцию к снижению неироглиального индекса параллельно со снижением максимальной длины отростков астроцитов от контрольных ко второй опытной группе. Во II и V слое моторной коры максимальная длина отростков снижается так же параллельно от контрольной группы ко второй опытной (рис. 45).
В ходе отдаленных ответов реакции глиального окружения связаны с проявлениями гипертрофии и пролиферации во всех рассматриваемых участках мозга, что проявляется как в качественных, так и количественных ответах.
При этом применение механомодифицированной формы пирацетама сопровождается менее заметной динамикой данных процессов, указывая на менее выраженные проявления глиоза.
Наряду с существенными изменениями в глиальных ответах обнаружена выраженная динамика в сосудистых реакциях. На ранних сроках после острой транзиторной ишемии ответы были в виде проявлений капиллярно-венозного застоя, периваскулярного отека, набухания эндотелия, периваскулярной лейкоцитарной инфильтрации. В последующем грубо изменяется структура сосудисто-капиллярных петель в виде их деформации, грубого перераспределения сосудов в сочетании с формированием очагов разряженного и обильного распределения капилляров, общего уменьшения числа микрососудов.
Это сочетается с перераспределением энергетической активности в структурах мозга. Данное явление подтверждалось динамикой активности сукцинатде-гидрогеназы, которая рассматривается как маркер интенсивности окислительного фосфорелирования (Данилова Т.Г., Кусов С.А. и др., 2007; Щербак Н.С, Галагудза М.М. и др., 2013). В двигательной коре сосудистые ответы носили значительно более выраженный характер по сравнению со стволовыми отделами мозга (в частности в ЧС) (рис. 46).
Применение обоих форм прирацетама существенно не сказывалось на ранних проявлениях сосудистых ответов, что вероятно связано с отсутствием прямого влияния на сосудистые реакции. Однако, на фоне применения механомодифици-рованной формы вещества эти ответы были менее выражены, что может быть обусловлено мембранопротекторным его влиянием, выявленным при сопоставлении гемолитических реакций эритроцитов.
Данный фактор представляется существенным в нарушении ГЭБ и поддержании гомеостаза в участках мозга. Положительное влияние механомодифициро-ванной формы пирацетама на процессы реактивного ангиогенеза обнаруживается им в более поздние сроки, что коррелирует с меньшими проявлениями реактивности нейронных популяций и глиального окружения.
Полученная динамика хорошо согласуется с проведенными исследованиями общей двигательной и поведенческой активности с определением неврологического статуса, тестами открытого поля, Т-лабиринта. В частности, после введения препаратов пирацетама наблюдалось закономерное снижение средней суммы баллов общих и очаговых неврологических расстройств по отношению к контрольной группе животных, и дальнейшее закономерное снижение баллов в группе животных с введенной модифицированной формой препарата. Это согласовывается с данными проведенного теста по изучению поведенческой активности на арене «Открытое поле». Установка «Открытое поле» предназначена для изучения поведенческой активности грызунов в новых условиях и позволяет оценить: выраженность и динамику поведенческих элементов; уровень эмоционально-поведенческой реактивности животного, стратегию исследовательского поведения, привыкание, запоминание, симптомы неврологического дефицита, локомоторную стереотипию. Многократное повторение посадки животного в установку (согласно методу Platel и соавт., 1984) помогает в изучении ноотропной активности у изучаемых соединений. Тест был предложен (Hall, 1936) для регистрации поведения животных в ответ на «новые, потенциально опасные стимулы» (Буреш, Бурешова, Хьюстон, 1991). Форма арены была выбрана в соответствии с работой Jackson H.F., Broadhurst P.L. (1982). Где и была выявлена закономерность, просле 150
живающаяся с увеличение количества пройденных секторов, свидетельствующих об увеличении подвижности животных после полученных повреждений и аналогично полученным результатам по изучению неврологического статуса с тенденцией к положительному прогрессу от контрольных групп до животных получавших модифицированную форму препарата. С той же закономерностью наблюдается изменение в поведении животных при пересечении внешней окружности, что так же характеризует как положительную тенденцию к восстановлению организма. Однако при интерпритации результатов учитывали то, что помещение крысы в новое окружение может привести к возникновению исследовательского поведения, которому в то же время препятствуют условия, вызывающие страх. Снижение уровня дефекации и высокая подвижность говорит о снижении эмоциональности крыс. В итоге препараты ведут к улучшению ориентировочно-исследовательского поведения и снижение стрессового воздействия на организм.
Для дальнейшего изучения ноотропной активности был применен физиологический тест «Т-лабиринт», позволяющий исследовать рабочую память грызунов, лежащую в основе поведения чередования рукавов (спонтанного или подкрепленного) (Deacon R.M.J., Penny С. et al, 2003, Deacon R.M.J, at al, 2002,. 2006), оценить динамику поведенческих элементов, выраженность мнестических процессов, когнетивных функций, и степень влияния исследуемого влияния препарата на организм. При таком исследовании пирацетама почти на всех сроках выявлена закономерность по снижению общего числа попыток до достижения 5 положительных результатов в группе с исходным пирацетамом по отношению к контрольной группе и закономерно к группе с его модифицированной формой (Приложение П).
Аналогичные к экспериментальным исследованиям были получены и результаты при клинических наблюдениях за собаками, получавшими наряду со стандартным лечением, исходную и механомодифицированную формы пирацетама на фоне перенесенных травматических повреждений мозга. Выявлена положительная тенденция применения механомодифицированной по сравнению к исходной форме пирацетама (Приложение С, Прилжение Т, Приложене У).
В целом, полученные результаты позволяют говорить о положительном эффекте механомодифицированного пирацетама, который по нашим данным оказывает свое влияние на моторную кору БП и на ЧС среднего мозга при условии его парентерального введения в первые три дня эксперимента с последующим перо-ральным введением. Полученные данные свидетельствуют об уменьшении объема нарушений физиологических функций, а так же и внешних проявлений поражения мозговой ткани, а проведенные различные гистологические методики лишний раз подтверждают видимый эффект данного препарата. Одним из возможных механизмов проявления данного эффекта может быть мембранопротекторное влияние полученной модификации ноотропа как на нейроны, так и другие клеточные популяции паренхимы мозга.
В этом направлении на данный момент существует еще множество нерешенных вопросов, требующих дальнейшей плодотворной работы с применением все более современных методик, что дает стимул для дальнейшей разработки данного направления научных исследований.