Научная статья на тему 'Особенности корреляционных связей морфологических характеристик мозга крыс, отличавшихся показателями ВНд'

Особенности корреляционных связей морфологических характеристик мозга крыс, отличавшихся показателями ВНд Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
123
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Рыжавский Б. Я., Баранова С. Н., Белолюбская Д. С.

Исследованы поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ) и затем активность НАДНи НАДФН-дегидрогеназ в цитоплазме нейронов V слоя не-окортекса и гиппокампа, концентрация нуклеиновых кислот в ядрышках, ядрах, цитоплазме различных нейронов неокортекса и гиппокампа, а также размеры этих структур. По показателям поведения крысы были разделены на группы с минимальной и максимальной исследовательской активностью; низкой и высокой тревожностью. Корреляционный анализ морфометрических показателей выявил, что число сильных связей (г≥0,7) большее в группах, отличающихся малой исследовательской активностью, низкой тревожностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Рыжавский Б. Я., Баранова С. Н., Белолюбская Д. С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PECULIARITIES OF CORRELATIVE LINKS OF MORPHOLOGIC CHARACTERISTICS OF RATS' BRAIN WITH DIFFERENT INDICES OF HIGHER NERVOUS ACTIVITY

We have studied rats' behavior in elevated cross-shaped labyrinth and then; activity of NADHand NADPH-dehydrogenase in cytoplasm, concentration of nucleic acids in nucleoli, nuclei, cytoplasm of various neurons of neocortex and hippocampus and sizes of these structures. According to rats' behavior they were divided into groups with a) minimal and maximal investigation activity b) low and high anxiety. Correlative analysis of morphometric indices revealed that the number of strong links was greater in groups with minimal investigation activity, low anxiety and behavior activity.

Текст научной работы на тему «Особенности корреляционных связей морфологических характеристик мозга крыс, отличавшихся показателями ВНд»

Т аким образом, полученные данные свидетельствуют, что альгинат кальция уменьшает явления уремической интоксикации и является перспективным соединением для создания лекарственных препаратов для снижения уремической интоксикации.

Литература

1. Лукичев Б.Г., Цюра В.И., Панина И.Ю. и др. // Энтеросорбция. Л.: Центр сорбционных технологий, 1991. 224 с.

2. Рябов С.И., Цюра В.И., Лукичев Б.Г. и др. // Урология и нефрология. 1990. №6. С. 44-49.

3. Тимохов B.C., Казаков И.В., Ипатьева Е.И. и др. // Урология и нефрология. 1993. №1. С. 31-34.

4. Хотимченко Ю.С., Ковалев В.В., Савченко О.В. и др. // Биология моря. 2001. Т. 27. С. 53-64.

5. Arica M.Y., Bayramoglu G., Yilmaz M. et al. // J. Hazard. Mater. 2004. Vol. 18, P. 191-199.

6. Baysal S.H. // Artif. Cells Blood Substit. Immobil. Biotechnol. 2007. Vol. 35, P. 457-465.

7. Brunori G., Viola B.F., Maiorca P., Cancarini G. // Blood Purif. 2008. Vol. 26, P. 36-40.

8. Danam R.O., Lu M.H., Lewis S.M. et al. // Mechanisms of Ageing and Development. 1999. Vol. 110, P. 87-99.

9. Johnson C.A., McLarthy J., Bailie G.R. et al. // Amer. J. Lidney Dis. -2002. Vol. 39, P. 1270-1277.

10. Kitsogiannis D.J. // Can. Med. Assoc. J. 2000. Vol. 162. P. 537-538.

11. Kravtchenko T.P., Pilnik A. Gums and Stabilizers in the Food Industry. Oxford: IRL Press, 1990. 285 p.

12. Wang P., Jiang X., Jiang Y. et al. // Nat. Prod. Res. 2007. Vol. 21, P. 646-654.

□□□

Теоретическая и экспериментальная медицина

удК 591.51 : 576.2

Б.я. рыжавский, С.И. Баранова, д.с. Белолюбская

особенности КОРРЕЛЯЦИОННЫХ СВЯЗЕЙ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОЗГА КРЫС, ОТЛИЧАВШИХСЯ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ВИД

Дальневосточный государственный медицинский университет, г. Хабаровск

Установление связей между особенностями функционирования головного мозга и его морфологией является одной из ключевых проблем нейронаук. Наиболее часто гистологические параметры строения мозга, используемые для установления связей с особенностями функциональных свойств органа, касаются большего или меньшего числа его отдельных характеристик — толщины коры и ее слоев, плотности расположения нейронов, морфометрических и гистохимических параметров и т.п. [4,

7, 8, 10-12]. В то же время особенности физиологии мозга

оцениваются по интегральным признакам, проявляющимся особенностями поведения, обучаемости, памяти и т.п. и являющихся итогом согласованного функционирования большого числа клеток разных отделов мозга. При этом известно о несводимости функций мозга к сумме функций его клеток, а также о том, что они обеспечиваются кооперативной деятельностью различных клеточных ансамблей, расположенных в разных отделах органа [4, 7-9].

В связи с этим логичным представляется предположение о целесообразности включения в «морфологические

эквиваленты» разных физиологических свойств мозга параметров, отражающих характер межнейронных взаимодействий. Для реализации такого подхода требуется значительный объем информации, отражающей как особенности высшей нервной деятельности животных, так и характеризующей нейроны разных отделов мозга этих же животных и полученной при использовании одинакового набора современных количественных методик с последующим статистическим анализом полученных данных. одна из величин, характеризующих степень взаимозависимостей между различными параметрами, — это коэффициент корреляции между ними. В связи с этим оценка связей между характеристиками состояния различных нейронов может быть осуществлена посредством установления суммарного числа сильных корреляционных связей разных свойств различных нейронов. Подобный подход использовался в физиологических исследованиях, в которых, в частности, было показано, что характер корреляционных связей между показателями ЭЭг, метаболизма глюкозы в разных отделах мозга имеет различия у мужчин и женщин [2]. Попытка осуществления такого подхода, примененного к морфометрическим характеристикам нейронов, предпринята в настоящей работе.

Материалы и методы исследования

Исследовались морфометрические характеристики нейронов и показатели высшей нервной деятельности (ВНД) интактных крыс. Все животные (2 исследовавшихся в лаборатории группы интактных крыс) были потомками 4-5-месячных самок и самцов, содержались в условиях одного вивария, корм и воду получали ad libitum. Животные 1 (n=48, число пометов = 6) и 2 (n=31, число пометов = 5) групп в 30-дневном возрасте были подвергнуты исследованию в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ). Во время опыта каждое животное помещалось в ПКЛ, где в течение 3 мин регистрировали количество «элементарных» поведенческих актов: свешиваний, стоек, груминга, принюхиваний, движений, заходов в открытые и закрытые рукава. По перечисленным компонентам поведения определялись интегральные характеристики: исследовательская активность, отражением которой считали количество свешиваний, стоек и заходов в открытые рукава, и уровень тревожности, рассчитанный по числу заходов в закрытые рукава и грумингу, как описано в работе Ю.А. Сапожнико-ва и др. [5]. Затем из всех исследованных животных были выделены группы, характеризовавшиеся «крайними» показателями исследовательской активности, уровнем тревожности. Численность всех подгрупп, для унификации результатов и упрощения последующего анализа, была одинаковой (n=7).

В 40-дневном возрасте крысят декапитировали, головной мозг извлекали из черепа, фиксировали в жидкости Карнуа. Затем его разрезали в переднетеменной (ПТд) и собственно теменной доле (СТд) строго перпендикулярно длиннику и верхней поверхности левого полушария, по схемам [6], и заливали в парафин. Срезы толщиной 7 мкм окрашивали на нуклеиновые кислоты (НК) галлоцианином по Эйнарсону. В 1 группе с помощью морфометрического аппарата «Мекос» в нейронах II и V слоев ПТД, СТД, I поля гиппокампа определяли размерные характеристики: площади сечения разных компонентов пирамидных ней-

Резюме

Исследованы поведение крыс в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ) и затем активность НАДИ- и НАДФН-дегидрогеназ в цитоплазме нейронов V слоя не-окортекса и гиппокампа, концентрация нуклеиновых кислот в ядрышках, ядрах, цитоплазме различных нейронов неокортекса и гиппокампа, а также размеры этих структур. По показателям поведения крысы были разделены на группы с минимальной и максимальной исследовательской активностью; низкой и высокой тревожностью. Корреляционный анализ морфометрических показателей выявил, что число сильных связей (г>0,7) большее в группах, отличающихся малой исследовательской активностью, низкой тревожностью.

B.Ya. Ryzhavskii, S.N. Baranova, D.C. Belolyubskaya

PECULIARITIES OF CORRELATIVE LINKS OF MORPHOLOGIC CHARACTERISTICS OF RATS’ BRAIN WITH DIFFERENT INDICES OF HIGHER NERVOUS ACTIVITY

Far Eastern State Medical University, Khabarovsk Summary

We have studied rats’ behavior in elevated cross-shaped labyrinth and then; activity of NADH- and NADPH-dehydro-genase in cytoplasm, concentration of nucleic acids in nucleoli, nuclei, cytoplasm of various neurons of neocortex and hippocampus and sizes of these structures. According to rats’ behavior they were divided into groups with a) minimal and maximal investigation activity b) low and high anxiety. Correlative analysis of morphometric indices revealed that the number of strong links was greater in groups with minimal investigation activity, low anxiety and behavior activity.

ронов: их цитоплазмы, ядер и ядрышек, число последних в ядре, а также концентрацию НК (при 1=550 нм) во всех перечисленных структурах. Во 2 группе измерения размеров цитоплазмы, ядер и ядрышек и концентрацию в них НК проводили только в ПТД. Кроме того, у животных 2 группы в криостатных срезах СТД толщиной 20 мкм в цитоплазме нейронов V слоя и I поля гиппокампа определяли активность НАДН- и НАДФН-дегидрогеназ по З. Лойду и др. [3]. Для исследования всех перечисленных показателей в каждой из структур мозга в каждом случае отбирали по 25 нейронов не менее чем из 5 стандартных полей зрения. По каждому из параметров вычислялись среднеарифметические показатели, характеризовавшие нейроны мозга каждого животного, а также рассчитывали исследовательскую активность и уровень тревожности. Затем в каждой из выделенной по показателям ВНД подгрупп с помощью программы Statistica 6 был проведен корреляционный и дескриптивный анализ. В полученных корреляционных матрицах подсчитывалось и затем сравнивалось количество сильных корреляционных связей (г>0,7), приходящихся на: 1) один из всех исследованных показателей; 2) один их показателей, отражающих активность ферментов; 3) один из показателей, отражающих концентрацию НК в исследованных структурах нейронов; 4) один из раз-

Характеристика корреляционных связей морфологических показателей мозга крыс, отличавшихся поведенческими реакциями в приподнятом крестообразном лабиринте

Примечание. * — различия достоверны между группами, различающимися по исследовательской активности или уровню тревожности.

мерных показателей, отражающих площадь сечения исследованных структур.

Результаты и обсуждение

Анализ всей выборки животных показал, что в каждом помете были животные, отнесенные по особенностям поведения в ПКЛ в разные «крайние» группы. Было установлено также, что между уровнем исследовательской активности и тревожности имеется положительная корреляционная связь средней силы.

В 1 группе определение различий числа корреляционных связей, характеризовавших морфометрические параметры, между подгруппами, выделенными на основании различий поведения в ПКл, показало, что большее их число, рассчитанное на один из всех исследованных показателей, было присуще подгруппам, отличавшимся малой исследовательской активностью, низкой тревожностью. Максимальная разница наблюдалась между группами, отличавшимися уровнем тревожности (таблица). Наибольшие межгрупповые различия числа сильных корреляционных связей наблюдались по показателям, отражавшим концентрацию нуклеиновых кислот в ядрышках, ядрах, цитоплазме исследованных нейронов. При этом более 80% корреляций были положительными. Оценивая различия числа связей, образуемых показателями концентрации НК, необходимо учитывать, что ядра нейронов неокортекса и гиппокампа являются диплоидными [1], в связи с чем изменения содержания НК в них обусловливается в основном изменениями концентрации РНК. НК цитоплазмы — это также почти исключительно РНК. Изменения содержания этих соединений в нейронах происходят в онтогенезе,

зависят от функционального состояния данных клеток [4, 7], а связанная с содержанием НК концентрация белков в нейронах мозга имеет различия у линий крыс, отличающихся особенностями ВНД [9]. В то же время, средние величины концентрации НК в большинстве исследованных нами структур не имели достоверных межгрупповых различий.

Таким образом, животные, отличавшиеся характером поведения в ПКЛ, различались в основном не концентрацией НК в различных структурах нейронов, а силой корреляционных связей этих показателей друг с другом и с различными «размерными» характеристиками. Межгруп-повые различия числа сильных связей, принадлежавших размерным параметрам (площадь сечения ядрышек, ядер, цитоплазмы), были менее значительны, хотя также статистически достоверны (таблица).

Изучение количества сильных корреляционных связей показателей активности ферментов, концентрации НК в разных компонентах нейронов, их размерных характеристик в мозге животных, различавшихся показателями ВНд и входивших во 2 группу, в целом подтвердило результаты, полученные при изучении животных 1 группы и изложенные выше (таблица).

оценивая «физиологическую сущность» выявленных различий числа сильных корреляционных связей морфометрических характеристик мозга животных, имевших различия ВНд, можно высказать предположение о том, что большее их число у животных с малой исследовательской активностью и низким уровнем тревожности отражает большую степень когерентности функционирования у них нейронов в разных отделах коры, большую жесткость функциональных связей между ними.

В целом полученные данные, по нашему мнению, позволяют считать заслуживающим дальнейшего изучения взаимоотношений между особенностями ВНд животных и характером корреляций между различными гистохимическими, морфометрическими показателями состояния нейронов разных отделов их головного мозга.

Литература

1. Ашапкин В.В. Особенности нуклеиновых кислот и хроматина в нервной ткани. // Нейрохимия. М.: Изд-во Института биомед. химии РАМН. М., 1996. С. 9-37.

2. Вольф Н.В., Разумникова О.М. // Функциональная и межполушарная асимметрия. М.: Научный мир. 2004.

С. 386-410.

3. Лойда 3., Госсрау Р., Шиблер Т. Гистохимия ферментов. Лабораторные методы. М.: Мир. 1982. 272 с.

4. Рыжавский Б.Я. Развитие головного мозга: отдаленные последствия некомфортных условий. Хабаровск: Изд-во дальнев. гос. мед. ун-та, 2006. 226 с.

5. Сапожников Ю.А., Фельдшеров Ю.И., Рыжавский Б.Я. // Дальнев. мед. журнал. 2002. №4. С. 25-28.

6. Светухина В.М. // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1962. Т. 42. №2. С. 31-45.

7. Худоерков P.M., Герштейн Л.М., Доведова Е.Л. и др. // Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга: Сб. ст. Всерос. науч. конф. с междун. участием, 27-28 октября 2005 г. М.: Изд-во «Икар», 2005. С. 297-302.

8. Физиология человека / Под ред. Р. Шмидта, Г. Тев-са. М.: Мир, 2004. Т. 1. 730 с.

Показатели Исследовательская активность Тревожность

Группа 1

Число сильных связей: высокая (17,6±1,9) низкая (1,24±0,413) высокая (20,1±1,3) низкая (5,8±0,64)

- на 1 показатель, всего 5,4±0,2 6,9±0,61* 3,2±0,26 9,2±0,59*

- на 1 показатель концентрации НК 3,8±0,48 6,3±0,51* 3,7±0,45 14,3±0,59*

- на 1 показатель размеров нейронов 3,2±0,35 4,6±0,44* 3±0,33 4,5±0,39*

Группа 2

Число сильных связей: высокая (24±1,39) низкая (3±0,59) высокая (18,7±1,03) низкая (6,6±0,68)

- на 1 показатель, всего 2,25±0,21 4,69±0,21* 4,87±1.68 6,88±0,95

- на 1 показатель активности ферментов 2,5±0,84 4,5±1,96 3±1,04 7±1,44*

- на 1 показатель концентрации НК 2,17±0,35 5,3±0,89* 6,4±0,63 8,8±0,84*

- на 1 показатель размеров нейронов 2,2±0,34 3,67±0,88 4,4±1,05 5,2±1,89

9. Хухо Ф. Нейрохимия. Основы и принципы. М.: 11. Gale C.R., Callaghan F.J., Godfrey K.M. // Brain

Мир, 1990. 383 с. 2004. Vol. 127, №8. P.321-329.

10. Bartzokis G., Beckson М., Lu P.H. et al. // Arch. Gen. 12. Ivanovic D.M., Leiva B.P., Perez H.T. et al.

Psychiatry. 2001. Vol. 58, №8. P. 774. // Neuropsychologia. 2004. Vol. 42, №8. P. 1118-1131.

□□□

Общественное здоровье

-ГУ I

т

УДК 314.144 : 614.2 (1.571.56 - 81)

Т.Е. Бурцева, Т.Е. Уварова, Н.В. Махарова, М.И. Томский

ДИНАМИКА СОВРЕМЕННЫХ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ И МЕДИКО-ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ У КОРЕННЫХ МАЛОЧИСЛЕННЫХ НАРОДОВ СЕВЕРА РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)

Якутский научный центр СО РАМН, Якутск

Коренные малочисленные народы, проживающие на территории традиционного расселения своих предков, в Республике Саха (Якутия), представлены эвенками, эвенами, долганами и юкагирами. В отношении аборигенных этносов Севера давно сложилось убеждение об угрозе их депопуляции и этнического вымирания на фоне растущего некоренного населения. Это связывалось с их малочисленностью, снижением рождаемости и повышением смертности в районах их компактного проживания, а также развернувшимся с начала 90-х гг. острым кризисом традиционной сферы занятости коренных малочисленных народов — сельского и промыслового хозяйства РС (Я) и т.д. Вместе с тем, итоги последних двух переписей населения показывают, что современная модель демографического развития малочисленных народов Севера существенно изменилась и отличается от той, которая была представлена статистикой прошлых лет. Нами проведен анализ численности половозрастной, брачной структуры и уровня образования населения коренных малочисленных народов РС (Я) по материалам Всесоюзной переписи

населения 1989 г., Всероссийской переписи населения 2002 г. и Комитета государственной статистики РС (Я).

За межпереписной период численность аборигенного населения РС (Я) повысилась с 24 201 чел. в 1989 г. до 32 258 в 2002 г. Темпы роста численности эвенков в 2002 г. по отношению к 1989 г. составили 26,4% (с 14 248 до 18 232 чел.), эвенов — 34,5% (с 8668 до 11 657 чел.). Численность долган за вышеуказанный период увеличилась в 3,1 раза (с 408 до 1272 чел.), а юкагиров — в 1,6 раза (с 697 до 1097 чел.) (рисунок).

Таким образом, по результатам двух последних переписей зарегистрирован значительный рост численности коренных малочисленных народов, проживающих в нашей республике. Однако объективный анализ факторов, сыгравших существенную роль в росте численности аборигенных народов за последние десятилетия, позволяет констатировать, что столь положительная динамика произошла не только за счет естественного прироста этносов. Так, по оценкам экспертов, с 90-х гг. в республике начался процесс так называемого восстановления нацио-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.