Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,778

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МЕДИОДОРСАЛЬНОГО ЯДРА ТАЛАМУСА И ГИППОКАМПА ПРАВОГО И ЛЕВОГО ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫСЫ БЕЛОЙ

Александрова В.В. 1 Березнева Е.Ю. 2
1 БУЗОО «Областная клиническая больница»
2 ГБОУ ВПО «Омский государственный медицинский университет» Минздрава России
Проведен морфоцитохимический анализ нейронов латеральной части медиодорсального ядра таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий головного мозга крысы белой. Несмотря на функциональные различия, обнаружена симметричность строения полей гиппокампа в правом и левом полушарии. В латеральной части медиодорсального ядра правого полушария отмечалась более высокая численная плотность нейронов по сравнению с левым, что, вероятно, связано с общей кортикальной асимметрией. Выявлена гетерогенность в нейронных популяциях изученных отделов мозга по степени хромофилии их цитоплазмы, что, возможно, связано с их функциональными особенностями. Большую часть составляли клетки варианта нормы (нормохромные, гипохромные и гиперхромные нейроны). В латеральной части медиодорсального ядра и во всех полях гиппокампа преобладали нормохромные нейроны.
медиодорсальное ядро
гиппокамп
межполушарная асимметрия
1. Березнева Е.Ю. Асимметрия структурных показателей и белкового фонда латеральной группы ядер таламуса крысы серой и крысы белой // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 3 (часть 3). – С. 385–387.
2. Виноградова О.С. Гиппокамп и память. – М.: Наука, 1975. – 333 с.
3. Гланц С. Медико-биологическая статистика: пер. с англ. – М.: Практика, 1998. – 459 с.
4. Данилова H.H., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. – Ростов н/Д: «Феникс», 2005. — 478 с.
5. Зайченко М.И. Нейроны поля СА3 гиппокампа животных разных типологических групп при эмоциональных воздействиях / М.И. Зайченко, Н.Г. Михайлова // Журн. высш. нервн. деят. – 2005. – № 4. – С. 527–535.
6. Лютикова Т.М. Морфоцитохимический анализ нейронных популяций задней группы ядер таламуса крысы серой и крысы белой / Т.М. Лютикова, Е.Ю. Крысова // Морфологические ведомости. – 2009. – № 3–4. – С. 14–17.
7. Павлова И.В. Межполушарная асимметрия неокортекса и гиппокампа при ориентировочно-исследовательском поведении и затаивании у кроликов / И.В. Павлова, Г.Л. Ванециан // Журн. высш. нервн. деят. – 2007. – № 2. – С. 169–180.
8. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. – М.: МедиаСфера, 2002. – 305 с.
9. Симонов П.В. Функциональная асимметрия лимбических структур мозга / П.В. Симонов // Журн. высш. нервн. деят. – 1999. – № 1. – С. 22–27.
10. Paxinos G., Watson Ch.А. The rat brain in stereotaxic coordinates // Toronto: Acad. Press, 1982. – 90 p.

Каждый вид памяти (сенсорная, кратковременная и долговременная) с функциональной точки зрения обеспечивается мозговыми процессами разной сложности и механизмами, связанными с деятельностью различных систем мозга, которые связаны как структурно, так и функционально. Гиппокамп и ассоциативный таламус относят к неспецифическому уровню регуляции процессов памяти [4]. Латеральная часть медиодорсального ядра таламуса относится к ассоциативным ядрам таламуса. Различные поля гиппокампа (СА1 и СА3) могут в разной степени участвовать в процессах приобретения и консолидации следов памяти в зависимости от вовлечения разных нейромедиаторных систем. По мнению О.С. Виноградовой, поле СА3 является компаратором, сравнивающим наличную и предшествующую информацию, а поле СА1 – селектором, осуществляющим избирательный пропуск информации на запись в память [2]. Фармакологическое воздействие на гиппокамп правого полушария у крыс сильнее нарушает процессы обучения и запоминания по сравнению с воздействием на левый, но введение фармакологического вещества в гиппокамп левого полушария дает более выраженный эффект и стимулирует двигательную активность [9]. Установлена межполушарная асимметрия в реагировании нейронов поля СА3 на эмоциональное воздействие: в гиппокампе левого полушария при отрицательном эмоциональном напряжении было в 2 раза больше активных нейронов по сравнению с гиппокампом правого полушария [5]. Аммонов рог считается одним из наиболее важных морфологических субстратов для выбора активной или пассивной стратегии поведения при негативных эмоциональных воздействиях или в условиях дефицита информации. Асимметрия в гиппокампе и асимметрия в неокортексе находятся в реципроктных отношениях: при активных двигательных реакциях усиливается правостороннее влияние гиппокампа и левостороннее коры, при затаивании – более активны гиппокамп левого и кора правого полушарий [7]. В некоторых ядрах таламуса лабораторных животных также отмечается асимметрия по отдельным показателям [1, 6]. Несмотря на многочисленные исследования о роли ядер таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий в жизнедеятельности организма, вопрос о структурных основах функциональной межполушарной асимметрии остается открытым. Большинство работ выполнены на анатомическом уровне с помощью позитронно-эмиссионной, магнитно-резонансной или компьютерной томографии. Исследования ядер таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий на тканевом, клеточном, ультраструктурном и молекулярном уровнях являются единичными.

Цель – определить морфологические особенности нейронов латеральной части медиодорсального ядра таламуса и гиппокампа правого и левого полушарий крысы белой.

Материал и методы исследования

Объекты исследования – крысы белые (36 особей). Идентификацию морфологических структур (латеральная часть медиодорсального ядра и поля гиппокампа) проводили с помощью стереотаксического атласа мозга взрослой крысы G. Paxinos, Ch. Watson [10]. Лабораторные животные содержались в виварии в условиях, регламентированных приказом МЗ СССР № 1179 от 10.10.1983 года. Исследования проводились в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.77 № 755) и рекомендациями Международного комитета по науке о лабораторных животных, поддержанных ВОЗ. Головной мозг фиксировали в жидкости Карнуа в течение 2–2,5 часов, подвергали гистологической проводке в спиртах возрастающей концентрации и заключали в парафин. На микротоме изготавливали срезы толщиной 5–7 мкм, с помощью жидкости Апати срезы наклеивали на предметные стекла толщиной 1,0–1,2 мм. Рассматривали только нейроны с сохранной структурой, у которых четко определялось ядрышко. Полученные при работе количественные данные обработаны с помощью общепринятых в медико-биологических исследованиях методов статистического анализа с использованием программ «Microsoft Exсel» и «Statistica 6.0». Анализ на нормальность распределения показал целесообразность использования параметрической статистики при изучении медиодорсального ядра крысы белой и непараметрической статистики при изучении гиппокампа [3, 8].

Результаты исследования и их обсуждение

Нейроциты медиодорсального ядра правого полушария головного мозга были вытянутой или округлой формы с ядром, расположенным ближе к периферии. В ядре имелось одно базофильное ядрышко. Встречались единичные нейроны, содержащие два ядрышка. Численная плотность нейронов составила 598,9 ± 29,6/мм2. Преобладающее большинство нервных клеток медиодорсального ядра правого полушария головного мозга являлись нормохромными – 65,1 ± 1,2, гипохромными – 4,8 ± 1,1, гиперхромными – 24,5 ± 0,7, тотально-гиперхромными – 5,2 ± 0,9, клетки-тени (0,1 ± 0,3) и сморщенные нейроциты (0,3 ± 0,7) составляли группу клеток с необратимыми изменениями вещества Ниссля.

Видимых отличий по форме и размерам нейронов медиодорсального ядра в левом полушарии по сравнению с правым не наблюдалось. Площадь цитоплазмы преобладала над площадью ядра. Численная плотность составила 577,4 ± 24,1/мм2. Распределение нейронов медиодорсального ядра левого полушария головного мозга по степени хромофилии их цитоплазмы имело полиморфную картину: нормохромные – 67,2 ± 0,9, гипохромные – 4,6 ± 0,7, гиперхромные – 23,3 ± 1,3, тотально-гиперхромные – 4,8 ± 0,9, сморщенных нейронов было 0,1 ± 0,3.

У крысы белой наблюдалось преобладание численной плотности нейронов медиодорсального ядра в правом полушарии головного мозга (р < 0,001).

В пирамидном слое гиппокампа четко верифицировались поля СА1, СА2, СА3 и СА4.

В поле СА1 отмечалась наибольшая численная плотность мелких (8–9 мм), плотно расположенных нейронов: 3464,3 ± 314,9/мм2 в гиппокампе правого полушария и 3466,3 ± 393,7/мм2 – в гиппокампе левого. Ядро нейронов светлое, округлое, гомогенное, содержало базофильное ядрышко и единичные полигональные мелкие глыбки и занимало в цитоплазме центральное положение. Встречались нейроны, имеющие 2–3 ядрышка. Хроматофильная субстанция была расположена в цитоплазме равномерно.

В популяции пирамидного слоя поля СА1 преобладали нормохромные нейроны – 87,4 % справа (3023,4 ± 413,1/мм2) и 88,2 % слева (3037,3 ± 368,7/мм2), 8,7 % (237,8 ± 103,1/мм2) в гиппокампе правого полушария и 9,0 % (277,1 ± 66,7/мм2) – в гиппокампе левого занимали гипохромные нейроны, гиперхромные нейроны – 3,4 (77,2 ± 46,7/мм2) и 3,6 % (74,5 ± 60,1/мм2) соответственно.

Поле СА3 образовано крупными нейронами. Объем их перикарионов почти в 3 раза превышал объем перикарионов нейронов поля СА1. Клетки располагались менее компактно, имели овальную форму, крупное светлое ядро с одним крупным ядрышком. Объем ядра был почти равен объему цитоплазмы. Хроматофильная субстанция имела вид крупных глыбок и располагалась равномерно. Нормохромные нейроны занимали по 74,4 % от нейрональной популяции в поле СА3 гиппокампа обоих полушарий (1535,8 ± 189,5/мм2), гипохромные – 13,1 % (259,3 ± 110,8/мм2) справа и 18,7 % (335,9 ± 106,8/мм2) слева, гиперхромные – 8,5 (124,9 ± 74,0/мм2) и 8,8 % (105,0 ± 58,8/мм2) соответственно.

Поле СА4 состояло из полиморфных нейронов, часто имевших вытянутую пирамидную форму. Большинство клеток крупные, 13–14 мкм в диаметре, содержали небольшое округлое светлое ядро с одним ядрышком. Объем цитоплазмы немного превышал объем ядра. В популяции также преобладали нормохромные нейроны (68,1 % 940,6 ± 140,7/мм2) в гиппокампе правого полушария и 64,8 % (856,6 ± 65,1/мм2) в гиппокампе левого полушария), но была высока доля содержания гипохромных нейронов: 26,0 % (346,4 ± 51,2/мм2) справа и 29,6 % (367,4 ± 51,2/мм2) слева, гиперхромные нейроны были немногочислены – 4,6 (48,8 ± 26,8/мм2) и 5,4 % (52,5 ± 29,1/мм2) соответственно. Сморщенные нейроны и клетки-тени во всех полях гиппокампа были единичными. Статистически значимых отличий в цитоархтектонике гиппокампа правого и левого полушарий мозга крысы белой не обнаружено.

Заключение

Таким образом, несмотря на гетерогенность строения различных полей гиппокампа и функциональные отличия, нами обнаружена их симметричность в правом и левом полушарии. В латеральной части медиодорсального ядра правого полушария отмечалась более высокая численная плотность нейронов по сравнению с левым, что, вероятно, связано с общей кортикальной асимметрией.


Библиографическая ссылка

Александрова В.В., Березнева Е.Ю. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МЕДИОДОРСАЛЬНОГО ЯДРА ТАЛАМУСА И ГИППОКАМПА ПРАВОГО И ЛЕВОГО ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫСЫ БЕЛОЙ // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 9-2. – С. 275-277;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35576 (дата обращения: 05.08.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074