CC BY
11
Under the influence of Altan, there was only a tendency to a decrease in the rates of TIBC and ULBC and an increase in serum iron levels, but no statistically significant changes were observed with respect to the control pathology group.
Conclusions. The obtained results suggest that Phenosin in a dose of 50 mg/kg increases the saturation of transferrin in the blood by decreasing the iron-binding ability, thereby showing antiulcer effect due to a complex of active plant BAS and bismuth subcitrate.
Key words: experimental colitis, rats, hematological indixes, aspen bark.
Рецензент - проф. Мщенко I. В. Стаття надшшла 08.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-197-201 УДК 612.825:612.66
Mi3iH В. В., Ляшенко В. П., *Лукашов С. М.
В1КОВ1 ЗМ1НИ БЮЕЛЕКТРИЧНОТ АКТИВНОСТ1 МОТОРНОТ ТА ЗОРОВОТ ЗОН КОРИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЩУР1В Дншровський нацюнальний ушверситет 1мен1 Олеся Гончара (м. Дншро) *Л1кувально-д1агностичний науково-консультативний центр «Головний б1ль» (м. Дншро)
valeriyamv@gmail.com
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слiдними роботами. Дана робота е фрагментом НДР <^ioxiMi4Hi механiзми адаптаци живих оргашз-MiB за умов патогенезу», № державно'1 реестраци 0116U000025.
Вступ. З втом вiдбуваються змiни в ycix системах оргашзму, особливо в центральних регуляторних системах. Значних змш кора головного мозку зазнае на етапах раннього онтогенезу, осктьки рiзнi кор-ковi зони дозрiвають нерiвномiрно. Найшвидше до-зрiвае соматосенсорна та рухова кора, трохи тзшше зорова та слухова, останньою дозрiвае асоцiативна кора головного мозку [1]. Вiковi змiни вщбуваються не тiльки на цитоархiктонiчному рiвнi, а й змшюеть-ся електрична актившсть неокортексу. Бiльшiсть до-слщнишв в своГх роботах розглядають бюелектрич-ну активнiсть кори головного мозку на початкових етапах онтогенезу в перюд и формування [2,3]. За-звичай в дослiдженнях висвiтлюють лише одну зону неокортексу [4]. Але тсля повного фiзiологiчного та функцюнального дозрiвання кори головного мозку процес втових змiн продовжуеться, що е суттевим фактором, який треба враховувати при дослщженн1 впливу рiзних негативних чиннишв на бiоелектричну активнiсть мозку [5,6,7]. З урахуванням лп"ературних даних змши бюелектрично'Г активностi кори головного мозку щурiв в процес вшово'Г шволюци е недостат-ньо дослщженими. Оскiльки моторна та зорова кора головного мозку завершують свое формування в рiз-ний час та вщповщають за рiзнi фiзiологiчнi функцГГ, то питання динамiки показнишв електричноГ актив-ностi даних зон кори головного мозку е перспектив-ним та актуальним напрямком дослщження.
Мета роботи. Встановити вiковi змши показнимв бюелектрично'Г активностi моторноГ та зоровоГ кори головного мозку щурiв рiзного вiку.
Об'ект i методи дослщження. Експерименти проводили на бiлих нелiнiйних безпородних щурах -самцях. За втом щурiв роздiлили на 4 групи: I група - самц ювеншьного вiку перiоду статевого дозрiван-ня, (n=15); II група - самц молодого вiку репродуктивного перюду, (n=14); III група - самц зрiлого вiку репродуктивного перюду, (n=14); IV група - самц пе-редстаречого вiку перюду старечих змш, (n=14) [8]. Утримання щурiв та експерименти проводилися вщ-
повiдно до положень «бвропейсько! конвенцп про захист хребетних тварин, як використовуються для експериментiв та шших наукових цтей» (Страсбург, 2005), «Загальних етичних принципiв експериментiв на тваринах», ухвалених П'ятим нацiональним кон-гресом з бюетики (Кшв, 2013).
Реестрацш бюелектрично'Г активностi електро-кортикограми (ЕкоГ) проводили в умовах гостро-го експерименту. Хiрургiчна процедура пiдготовки до експерименту проводилась тд дieю наркозу: тюпентал натрiю (50 мг/кг) та 2-(орто-хлорфент)-2(метиламiно)-циклогексанону гiдрохлорид, або кетамшу гiдрохлорид (20 мг/кг), якi вводили вну-трiшньоочеревино. Пiсля фшсацп тварини у стерео-таксичному приладi та проведення трепанаци черепу в неокортекс вводили голчастий унтолярний електрод (шхром, дiаметр 100 мкм) з лаковою iзо-ляцieю окрiм кшчика. Вiдведення бiопотенцiалiв здiйснювали згiдно координатам атласу G. Paxinos, Ch. Watson [9]. Координати моторно'1 первинно'1 зони кори головного мозку: bregma (B): - 1,4; латеральна вкь (L): 0,8; штерауральна вкь (I): 2; координати зо-рово'| зони кори головного мозку: bregma (B): - 3,8; латеральна вкь (L): 2,8; штерауральна вкь (I): 2. 1н-диферентний електрод закртлювали на вушнш раковинi тварини. У всiх записах бюелектрично'Г ак-тивностi тривалiсть епохи аналiзу становила 60 с з кроком дискретизацп частоти df, що дорiвнював 0,1 Гц. Для видалення крайових ефеклв використовува-ли втно Хеммiнга. Використовували рекомендовану Мiжнародною федеращею суспiльства електроенце-фалографп та кл^чно'Г нейрофiзiологií класифiкацiю коливань: дельта (5) - 0,5 - 3,5 Гц, тета (0) - 4 - 7 Гц, альфа (а) -8 - 13 Гц, бета (ß) - 14 - 30 Гц. По закшчен-ню кожного експерименту проводилась декаттащя тварин.
Експерименти проводили на стандартному елек-трофiзiологiчному устаткуванш з 16- розрядним АЦП (512 Гц). Отримаш результати обробляли статистично з використанням полтараметричного дисперсшного аналiзу програми SPSS 10.0.5, комп'ютерних програм MatCad, Meanpow та Powspec (1нститут фiзiологií iменi О. О. Богомольця, м. КиТв), Origin Professional 6.0. Розрахували середне значення та помилку се-
нiльного вту показник абсолютно'' потужностi дельта ритму дорiвнював 104±25 кмВ2. Вiрогiдна нижча по-тужнiсть в групах молодого, зр^ого та передстаре-чого вту на 89%, 87,5% та 68% вщносно ювенiльноí групи. Порiвнявши абсолютну потужнiсть молодого та передстаречого вту помiтили вiрогiднi змiни в бж пiдвищення даного показника у щурiв передстаречого вiку.
Значення показнишв абсолютноí потужностi те-та-ритму нижчi вiдносно iнших ритмiв та мають хвилеподiбнi вiковi змiни. Вiрогiдно нижчий показник абсолютно'' потужностi тета-ритму зорово'' зони кори головного мозку самщв передстаречого вiку порiвняно з ювешльним. Абсолютна потужнiсть аль-фаподiбного ритму ювенiльноí групи - 41±17 мкВ2, з вiком спостерiгалось зниження потужносп даного показника. Так, в молодому та зр^ому вiцi показник абсолютно'' потужностi вiрогiдно нижчий в 2,7 та 13,6 разiв порiвняно з ювенiльною групою. В передста-речому вiцi даний показник вiрогiдно збiльшуeться вiдносно показникiв щурiв молодого вту. Показники абсолютноí потужностi зорово'' кори бетаподiбного ритму в ювешльному та молодому вiцi майже одна-ковi та становили 77,5 ± 25 мкВ2 та 78,5±18 мкВ2 (рис. 2). Порiвняно з ними в зр^ому та передстаречому вiцi спостерiгались вiрогiднi зниження значення потужносп.
Окрiм показникiв абсолютноí потужносп мото-рноí та зоровоí зон кори головного мозку, ми про-аналiзували нормованi показники бiоелектричноí активносл кори головного мозку.
Отриманi результати дослщжень вказують на превалювання дельта-ритму моторно'' зони кори головного мозку в трьох втових групах: ювешльного, зрiлого та передстаречого вту (рис. 3). В групi молодого вту репродуктивного перiоду серед уах ритмiв переважав бетаподiбний ритм - 60%.
За нормованими показниками бюелектрично'1 активносл зорово'' зони кори головного мозку, так само як при втових змшах моторноí зони (рис. 4). В ювешльному, зр^ому та передстаречому перiодi переважав дельта-ритм, 42,05%, 47,62% та 38,99% вщповщно. У щурiв молодого вiку за показниками нормовано'' потужностi переважав бетаподiбний ритм - 66,56%.
Проаналгёувавши змши абсолют-них та нормованих показнишв ЕкоГ щурiв рiзних вiкових груп, бачимо, що в моторнiй та зоровм зонах кори з втом вiдбулись вiрогiднi змiни час-тотно-ампл^удних характеристик електричноí активностi. В ювешльному вiцi в моторнiй зош кори спосте-рiгалась синхронiзацiя електричних коливань за рахунок зростання абсолютно'! та нормовано'' потужносп хвиль низькочастотних дiапазонiв з превалюванням дельта ритму. В зо-ровм зош кори абсолютна та нормо-Рис. 1. Змши абсолютного показника бюелектричноТ активносл моторноТзони кори вана П0тужнiсть дельта ритму нижча головного мозку щурiв рiзних вiкових груп, мкВ2. Порiвняно з даними моторно' зони
Примiтка: 1 - щури ювeнiльного вiку, 11 - щури молодого вiку, 111 - щури зрiлого вiку, в наслiдок чого спiввiдношення мiж
IV - передстаречого вту. Бiлим кольором - вщносний показник дельта-ритму; сiрим
х с ■■ низько- та високочастотними хви-- вiдносний показник тета-ритму; штрихований - вщносний показник альфаподiбно' ^ им^ииличитпшп пи"
активностi кори головного мозку; чорним кольором - вщносний показник бeтаподiбноí лями майже однакове. В молодому
активностi кори головного мозку. вiцi в обох дослiджeних зонах кори
реднього. Змши вважались вiрогiдними при рiвнi значимосп р<0,05.
Результати дослщження та Тх обговорення. Про-аналiзувавши показники абсолютно' потужносп моторно'' зони кори головного мозку (рис. 1) бачимо, що у щурiв ювeнiльного вту даний показник дельта-ритму дорiвнював 144±35 мкВ2. У щурiв молодого та зр^ого вiку абсолютна потужшсть дельта-ритму вщ-повiдно на 78% та 88% вiрогiдно нижча вщносно по-казникiв щурiв ювeнiльноí групи. Натомкть у самцiв передстаречого вту даний показник вiрогiдно зб^ь-шуеться на 60,5% вiдносно показникiв групи молодого вту. Схожа картина спостер^алась з абсолютною потужнiстю тета-ритму. Вiрогiдно нижчий показник абсолютно' потужносп тета-ритму у сам^в зрiлого вту порiвняно з показниками щурiв ювешльного вiку.
Альфаподiбна активнiсть моторно'' зони кори головного мозку щурiв ювешльного вту складала 50±19 мкВ2, даний показник був вищий серед уах груп. Вiрогiдно нижча потужнiсть даного спектру у групи щурiв зр^ого вiку вiдносно ювeнiльного. В грут щурiв передстаречого вiку абсолютна потужшсть альфаподiбного ритму вiрогiдно пщвищилась порiвняно з показниками щурiв молодого вту. Що стосуеться високочастотного бeтаподiбного дiапазо-ну, то у щурiв динамiка показникiв його абсолютно' потужносп носила хвилeподiбний характер з вiрогiд-ним зниженням амплiтуди в зртому та передстаречому вiцi.
За отриманими результатами найвищi значення абсолютно' потужносп за вама ритмами моторно'' зони кори головного мозку були притаманш щурам-самцям ювeнiльного вту, а вiрогiдно нижчi щурам зр^ого вiку. В молодому вiцi на вщмшу вiд iнших вiкових груп за рiвнeм абсолютно' потужностi доми нував бeтаподiбний ритм, в той час як в трьох шших групах найвища потужнiсть припадала на дельта-ритм.
Схожа картина спостер^алась i в вiкових змiнах показнишв абсолютно' потужностi бiоeлeктричноí активностi зорово'' зони кори головного мозку (рис. 2). Потужшсть вах ритмiв була майже в двiчi нижча порiвняно з показниками абсолютно' потужност1 моторно' зони кори головного мозку. У щурiв юве-
головного мозку В1ропдно знижу-валась абсолютна та нормована потужшсть дельта ритму та спо-стер1галась тенденц1я до зниження тета ритму. Нормований показник бетапод1бного ритму в1ропдно збть-шувався. В результат! такого пере-розпод1лу ритм1в у щур1в молодого в1ку виникла десинхрошзац1я в мо-торн1й та зоровш зонах кори головного мозку. Даш змши можуть бути пов'язаш в значн1й м1р1 з в1ковими зм1нами нейротрансм1терноУ систе-ми. Нараз1 з'являеться багато даних про значення нейротрансм1тер1в в регуляцп як нормального старшня, так I при в1кових патолог1ях [10,11]. Тобто, зниження абсолютно!' потуж-ност1 вс1х ритм1в ЕкоГ, може бути пов'язане з1 зниженням компонент1в дофамшовоУ системи, в тому числ1 переносника дофам1ну [12]. Також з в1ком знижуеться мльмсть норадре-нергичних нейрон1в, а осшльки пред-ставництва а- та в-адренергичних рецептор1в розм1щен1 по вс1й кор1 головного мозку, то I змши бюелек-трично!' активност1 моторно!' та зоро-во!' зон кори майже однаковк З в1ком знижуеться холшерпчна та серотош-нерг1чна 1ннервац1я кори головного мозку [13,14,15] та вм1ст й актившсть таких пептид1в як тромбоцитарний, 1нсул1нопод1бний фактор, й фактор росту ф1бробласт1в [16,17].
Абсолютна потужшсть ус1х ритм1в обох досл1джених зон кори у щур1в зр1лого в1ку в1рог1дно знижувалась пор1вняно з попередшми двома групами щур1в, що може св1дчити про виснаження ресурс1в регулятор-них механ1зм1в [10]. За нормованими показниками в обох зонах кори спостер1галась синхрошзац1я рит-м1в, що також св1дчить про зниження р1вня функцю-нально!' активност1 кори мозку та тдвищення впливу
Рис. 3. Змши нормованого показника бюелектрично'' активностi моторно'' зони кори
головного мозку щурiв рiзних вiкових груп, %. Примггка: I - щури ювеншьного вту, II - щури молодого BiKy, Ill - щури зртого BiKy, IV - передстаречого BiKy. Бтим кольором - вiдносний показник дельта-ритму; арим - вiдносний показник тета-ритму; штрихований - вiдносний показник альфаподiбноУ активностi кори головного мозку; чорним кольором - вщносний показник бетаподiбноУ активностi кори головного мозку.
ендогенних механiзмiв на нейрону актившсть нео
Рис. 4. Змши нормованого показника бюелектрично'' активност зорово'' зони кори головного мозку щурiв рiзних вiкових груп, %. Примiтка: I - щури ювенiльного вiкy, II - щури молодого вту, III - щури зртого вту, IV - передстаречого вту. Бiлим кольором - вщносний показник дельта-ритму; арим - вщносний показник тета-ритму; штрихований - вщносний показник альфаподiбноУ активносл кори головного мозку; чорним кольором - вщносний показник бетаподiбноУ активносп кори головного мозку.
кортексу. В передстаречому в1ц1 показники абсолют-ноУ потужност1 в1рог1дно нижч1 в1дносно показнимв щур1в ювен1льного в1ку, натом1сть вищ1 пор1вняно з показниками зр1лих щур1в. За абсолютною потужшс-тю стан регуляцшних систем у щур1в передстаречого в1ку наближений до стану самц1в молодого в1ку. В моторнш зон1 кори головного мозку передстаре-чих щур1в спостер1галась синхрон1зац1я ритм1в, на-том1сть в зоров1й зош спостер1галась десинхрон1зац1я ритм1в за рахунок зростання нормованоУ потyжностi високочастотного д1апазону на фонi зниження цих параметр1в у низько-частотному д1апазон1. Таким чином, незважаючи на морфолог1чн1 осо-бливост1 моторноУ та зоровоУ кори головного мозку з в1ком спостер1галось зниження енергетичних ресурс1в не-йронноУ активност1.
Висновки. В моторнш зош кори головного мозку щур1в вс1х в1кових
Рис. 2. Змши абсолютного показника бюелектрично'' активност зорово'' зони кори груп за абсолютними показниками
головного мозку щурiв рк$них вiкових груп, мкВ2. бюелектрично! активносп дом1нував
Примiтка: I - щури ювеншьного вту, II - щури молодого вту, III - щури зртого вту, „_„,„, „,„„ ,„„„:„ „„„„„„„.-^
. „ дельта ритм, окрiм щyрiв молодого
IV - передстаречого вту. Бтим кольором - вiдносний показник дельта-ритму; арим . г . с. -с
- вiдносний показник тета-ритму; штрихований - вiдносний показник альфаподiбноУ Biкy у яких д0мiнyвав бетап°дЮний активностi кори головного мозку; чорним кольором - вщносний показник бетаподiбноУ ритм. В1д ювен1льного до зр1лого в1ку
активностi кори головного мозку. абсолютна потужн1сть в1рог1дно зни-
жувалась, у щурiв передстаречого BiKy потужнiсть Bi- За нормованими показниками у щурiв ювенiльного ропдно збiльшyвалась порiвняно 3i зрiлими щурами. BiKy спiввiдношення мiж низько- та високочастот-За нормованими показниками спостеркалась синх- ними хвилями piвне. В зpiлoмy вiцi - синхрошзащя poнiзацiя pитмiв у групах ювешльного, зpiлoгo та pитмiв, у молодому Bi^ - десинхpoнiзацiя pитмiв за передстаречого вiкy. Десинхpoнiзацiя спостер^алась рахунок збiльшення бетапoдiбнoгo ритму, а в переду щypiв молодого вту за рахунок пiдвищення висо- старечому за рахунок альфапoдiбнoгo ритму. кочастотного бета пoдiбнoгo ритму в сумарнш ЕкоГ. З Перспективи подальших дослiджень. Досли вiкoм в зopoвiй кopi так само, як i в мoтopнiй кopi аб- дження змш пoказникiв ЕкоГ моторноТ та зоровот солютна пoтyжнiсть вipoгiднo знижувалась. В моло- кори головного мозку щypiв piзнoT статi. Встановлен-дому вщ навпаки спoстеpiгалась тенденцiя до пщви- ня можливих взаeмoзв'язкiв мiж даними показника-щення пoтyжнoстi пopiвнянo з ювешльними щурами. ми в процеа вшово'Т шволюцп щypiв.
Лiтерaтурa
1. Olsen GM, Witter MP. Posterior parietal cortex of the rat: Architectural delineation and thalamic differentiation. Journal of comparative neurology. 2016;524(18):3774-809. DOI: 10.1002/cne.24032
2. Kudelina OM, Maklyakova YS, Khloponin DP, Matukhno AYe, Gantsgorn YeV. Analiz EEG krys pri vvedenii fluoksetina i yego kombinatsiy s melatoninom. Biomeditsina. 2012;1:93-8. [in Russiаn].
3. Makhmudova NSh. Bioelektricheskiy profil' zritel'noy i sensomotornoy oblastey kory mozga krys razlichnogo vozrasta, plodnyy period beremennosti proshedshikh v usloviyakh gipokenezii. Sibirskiy meditsinskiy zhurnal. 2013;3:36-8. [in Russiаn].
4. Griffen TC, Haley MS, Fontanini A, Maffei A. Rapid plasticity of visually evoked responses in rat monocular visual cortex. PLOS One. 2017;12(9). DOI: 10.1371/journal.pone.0184618
5. Berchenko OH, Bevzyuk DO, Levicheva NO, Kolyadko SP. Neyrofiziolohichni mekhanizmy formyrovanye nekhimichnoyi zalezhnosti same stimulyatsiyeyu pozytyvno emotsiynikh zon mozkom u shchuriv. Visnyk Dnipropetrovs'koho universytetu. Biolohiya, ekolohiya. 2016;24(2):270-DOI: 10.15421 / 011634. [in Ukrainian].
6. Murzin OB, Lyashenko VP, Zadorozhna HO. Zminy bioelektrychnoyi aktyvnosti kory holovnoho mozku shchuriv, pid vplyvom vykhrovoho impul'snoho mahnitnoho polya. Visnyk problem biolohiyi i medytsyny. 2015;2(118):377-81. [in Ukrainian].
7. Shumilova TE, Smirnov AG, Shereshkov VI, Fedorova MA, Nozdrachev AD. Electrical activity and circulatory effects of nitrite in the rat cerebrum. Biology Bulletin. 2015;42(2):139-44.
8. Zapadnyuk IP, Zapadnyuk VI, Zakhariya YeA, Zapadnyuk BV. Laboratornyye zhivotnyye. Kiyev: Vishcha shkola; 1983. 383 s. [in Russiаn].
9. Paxinos G, Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 5-th edition. New York: Akademic Press; 2005: 367 p.
10. Bachinskaya NY. Sindrom umerennykh kognitivnykh narusheniy. NeyroNews: psikhonevrologiya i neyropsikhiatriya. 2010;2(1):12-7. [in Russiаn].
11. Man'kovskiy NB, Kuznetsova SM. Vozrastnyye izmeneniya neyrotransmiternykh sistem mozga kak faktor riska tserebrovaskulyarnoy patologii. Zhurnal nevrologii im. B.M. Man'kovskogo. 2013;2:5-13. [in Russiаn].
12. Schliebs R, Arendt T. The cholinergic system in aging and neuronal degeneration. Behavioural Brain Research. 2011;221:555-63.
13. Mongillo G, Loewenstein Y. Neuroscience: Formation of a Percept in the Rat Cortex. Current Biology. 2017;27(11):423-5. DOI: 10.1016/j. cub.2017. 04.019
14. Obermayer J, Verhovy MB, Luchicchi A, Mansvelder HD. Cholinineryic Modulation of Cortical Microcircuits is Layer-Specific: Evidence from Rodent, Monkey and Human Brain. Front Neural Circuits. 2017;11(100). DOI: 10.3389/fncir.2017.00100
15. Pirttimaki TM, Sims RE, Saunders G, Antonio SA, Codadu NK, Parriet HR. Astrocyte-Mediated Neuronal Sychronization Properties Revealed by False Gliotransmitter Release. Journal of Neuroscience. 2017;11/37(41):2761-16. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2761-16.2017
16. Bradshaw SE, Agster VL, Waterhouse BD, McGauyhy JA. Age-related changes in prefrontal nonepinephrive transporter density: The basis for improved cognitive flexibility after low closes of atomoxetine in adolescent rats. Brain Research. 2016;1641(B):245-57. DOI: 10.1016/j. brainres.2016. 01.001
17. Howe WM, Gritton HJ, Lusk NA, Roberts EA, Hetrick VL, Berke JD, et al. Acetylcholine Release in Prefrontal Cortex Promotes Gamma Oscillations and Theta-Gamma Coupling during Cue Detection. Journal of Neuroscience. 2017;37(12):3215-30.
В1КОВ1 ЗМ1НИ БЮЕЛЕКТРИЧНО1 АКТИВНОСТ1 МОТОРНО1 ТА ЗОРОВО1 ЗОН КОРИ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЩУР1В
Mi3iH В. В., Ляшенко В. П., Лукашов С. М.
Резюме. Дослщжували змши абсолютних та нормованих показнишв електричнот активност моторноТ та зоровоТ зон кори головного мозку щypiв самщв чотирьох втових груп. Встановили вipoгiднi вiкoвi змши в обох зонах кори головного мозку. В моторнш зош неокортексу у щypiв вах втових груп домшував дельта ритм, о^м щypiв молодого вту у яких найбшьше вираженим був бетапoдiбний ритм. В зоровш зош неокортексу потужшсть вах pитмiв в двiчi нижча пopiвнянo з показниками моторноТ зони кори. Вщносно ювешльнот групи потужшсть дельта ритму знизилась в групах молодого, зртого та передстаречого вту на 89%, 87,5% та 68% вщповщно. Найбiльшi змши спостер^ались в потужност альфапoдiбнoгo ритму, так в зртому вщ по-казник знизився в 13,6 pазiв вщносно ювешльного вшу. За нормованими показниками в моторнш зош кори головного мозку спостеркалась синхрошзащя pитмiв у вах групах о^м групи щypiв молодого вту. В зоровш зош навпаки синхрошзащя pитмiв спостер^алась лише в зртому вщг
Ключовi слова: електрокортикограма, моторна кора, зорова кора, ювешльний вт, молодий вт, зртий вiк, передстаречий вш.
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОТОРНОЙ И ЗРИТЕЛЬНОЙ ЗОН КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС
Мизин В. В., Ляшенко В. П., Лукашев С. Н.
Резюме. Исследовали изменения абсолютных и нормированных показателей электрической активности моторной и зрительной зон коры головного мозга крыс самцов четырех возрастных групп. Установили достоверные возрастные изменения в обеих зонах коры головного мозга. В моторной зоне неокортекса крыс всех возрастных групп доминировал дельта-ритм, кроме крыс молодого возраста у которых наиболее выражен-
ным был бетаподобный ритм. В зрительной зоне неокортекса абсолютная мощность всех ритмов в два раза ниже по сравнению с моторной зоной коры. Относительно ювенильной группы мощность дельта ритма снизилась в группах молодого, зрелого и предстарческого возраста на 89%, 87,5% и 68%. Наибольшие изменения наблюдались в мощности альфаподобного ритма, так в зрелом возрасте показатель снизился в 13,6 раз относительно ювенильного возраста. По нормируемым показателям в моторной зоне коры головного мозга наблюдалась синхронизация ритмов во всех группах, кроме группы крыс молодого возраста. В зрительной зоне напротив синхронизация ритмов наблюдалась лишь в зрелом возрасте.
Ключевые слова: электрокортикограмма, моторная кора, зрительная кора, ювенильный возраст, молодой возраст, зрелый возраст, предстарческий возраст.
AGE CHANGES OF BIOELECTRIC ACTIVITY OF MOTOR AND VISUAL CORTEX OF THE RATS BRAIN
Mizin V. V., Lyashenko V. P., Lukashov S. M.
Abstract. Age-related changes occur in all systems of the body, especially in the central nervous system. Special attention should be paid to the changes in the bioelectrical activity of the different zones of the neocortex. Most researchers in their studies consider the electrical activity of the cerebral cortex in the early stages of ontogenesis, leaving out the later age periods. But after the complete physiological and functional maturation of the cerebral cortex, the process of age-related changes continues, which should be taken into account when investigating various negative factors. The aim of the work was to establish the age-related changes in the bioelectrical activity of the motor and visual zones of the cerebral cortex of rats of different ages.
The experiments were performed on the white non-linear non-native male rats. The rats were divided into 4 groups by age: I group - males of juvenile age of the immature period, (n = 15); II group - males of young age of the reproductive period, (n = 14); III group - males of mature age of the reproductive period (n = 14); IV group - males of pre-rudimentary age of the period of senile changes, (n = 14).
The registration of the electrocorticogram was carried out by removing the stereotaxic potential on a standard electrophysiological device. A needle unipolar electrode (nichrome, diameter 100 ^m) was used. In the total amount of the electrocorticogram, the absolute and normalized indicators of electrical activity of the neocortex were analyzed.
Having analyzed the absolute power parameters of the motor zone of the cerebral cortex, an age-related decrease in the delta rhythm was observed. Among the rats of young and mature age, the absolute power of delta rhythm decreased by 78% and 88% relative to juvenile males. In pre-teen age, it increased by 60,5% relative to young males. The delta rhythm dominated in the motor zone of the neocortex, except for the rats of young age, where the betalike activity predominated. Accurately high value of the absolute power for all the rhythms of the motor zone was among the males of the juvenile age, and significantly lower - among the rats of mature age.
In the visual zone of the neocortex, the power of all the rhythms was two times lower relative to the power indices of the motor cortex of the cerebral cortex. The absolute power indicator of the theta rhythm is reliably lower relative to the other rhythms and has wavy age changes.
The index of the alpha-like rhythm in young and mature age is significantly lower - in 2,7 and 13,6 times relative to the juvenile group.
Synchronization of rhythms in juvenile, mature and pre-old age was observed according to normalized indices. Among the young rats, desynchronization of rhythms was observed due to an increase in the high-frequency betalike rhythm of the total electrocorticogram. In the visual zone of the neocortex among the rats of the juvenile age, the ratio between low- and high-frequency waves is equal. Synchronization of rhythms was observed in adulthood. Desynchronization of rhythms was observed at young and prescient ages due to an increase in beta-like and alphalike activity. Thus, despite the morphological features of the motor and visual cortex of the brain, the energy resources of neuronal activity decreased with age.
Key words: electrocorticogram, motor cortex, visual cortex, juvenile age, young age, mature age, prehistoric age.
Рецензент - проф. Мщенко I. В.
Стаття надшшла 14.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-201-206
УДК 612.82:612.66:599.323.45
Муквич В. В., Ляшенко В. П., Лукашов С. М.
МОДУЛЯЦ1Я Б1ОЕЛЕКТРИЧНОТ АКТИВНОСТ1 ЕРГОТРОПНОТ ЗОНИ
Г1ПОТАЛАМУСУ САМЦ1В ЩУР1В З В1КОМ Дншровський нацюнальний ушверситет ¡меш Олеся Гончара (м. Дншро)
mukvichv@ukr.net
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Робота е фрагментом НДР «Бюх1-м1чн1 мехашзми адаптаци живих орган1зм1в за умов патогенезу» (№ державно'! реестрацп 011би000025).
Вступ. У ппоталамуа видтяють трофотропну зону, що вщповщае передньому вщдту ппоталаму-су та ерготропну зону - задньому вщдту. Вщповщ-ний розподт ппоталамусу на зони, незважаючи на
те, що вони не мають ч1тких меж, пов'язаний з про-явом шд час !х активаци р1зних вкцеральних ефект1в. Так, стимуляц1я трофотропно'! зони ппоталамусу при-зводить до прояву реакцш парасимпатичного типу, натом1сть стимуляц1я ерготропно'! зони викликае реакцп, характеры для симпатичного вщдту вегетативно'! нервово'! системи [1,2].
