АКТИВНОСТЬ НЕЙРОНОВ ЯДРА СОЛИТАРНОГО ТРАКТА ПРИ СТИМУЛЯЦИИ ГИПОТАЛАМИЧЕСКИХ ЯДЕР В НОРМЕ И ПОСЛЕ ВИБРАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

© 2019 г. С. Г. Саркисян1, М. А. Даниелян2, В. А. Чавушян2

1Ереванский государственный университет, Биологический факультет, Республика Армения, г. Ереван 0025, ул. Алека Манукяна, 1, Армения
verginechavushyan@gmail.com
2Институт физиологии им. Л.А. Орбели НАН РА Республика Армения, г. Ереван 0028, ул. бр. Орбели 22, Армения

Поступила в редакцию 25.02.2019 г.

В статье представлены данные экстраклеточной регистрации и математического анализа вызванной импульсной активности нейронов ядра солитарного тракта при высокочастотной стимуляции паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса у крыс в норме и в условиях длительного вибрационного воздействия. Показано, что в норме доминируют ответы в виде тетанической потенциации со стойкой воспроизводимостью в многократных испытаниях. В группе с вибрационным воздействием выявлено понижение числа ответоспособных нейронов и значительное повышение доли таковых, проявляющих постстимульную активацию. Выявленное адаптивное перераспределение баланса возбудительных и тормозных постстимульных ответов в условиях длительного вибрационного воздействия может быть результатом перестройки нейромедиаторных систем гипоталамо-бульбарных проекций. Морфогистохимические результаты выявили при этом снижение активности кислой фосфатазы и тесное взаимодействие нейронов и глиоцитов в качестве интегральной единицы, обеспечивающей выживаемость нейронов в условиях вибрационного воздействия.

Ключевые слова: вибрационное воздействие, ядро солитарного тракта, одиночная нейрональная активность, тетаническая стимуляция, паравентрикулярное и супраоптическое ядра гипоталамуса

DOI: 10.1134/S0235009219030090

Цитирование для раздела "Список литературы": Саркисян С. Г., Даниелян М. А., Чавушян В. А. Активность нейронов ядра солитарного тракта при стимуляции гипоталамических ядер в норме и после вибрационного воздействия. Сенсорные системы. 2019. Т. 33. № 4. С. 343-350. doi: 10.1134/S0235009219030090
Цитирование для раздела "References": Sarkisyan S. H., Danielyan M. H., Chavushyan V. A. Aktivnost neironov yadra solitarnogo trakta pri stimulyatsii gipotalamicheskikh yader v norme i posle vibratsionnogo vozdeistviya [Activity of neurons of the nucleus of the solitary tract to stimulation of hypothalic nuclei in norm and after vibration exposure]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2019. V. 33(4). P. 343-350 (in Russian). doi: 10.1134/S0235009219030090

Список литературы:

  • Альтова Л.С. Экспериментально-морфологические данные о внутристволовых связях блуждающего нерва. Организация межнейронных связей. М. 1967
  • Грин З.А., Ибрагимов И.И., Вайнеровская А.И. Функциональные нарушения сердечно-сосудистой системы при вибрационной болезни. Гигиена труда и профзаболеваний. 1983 Т. 12 № 4 С. 26–28.
  • Даниелян М.А., Саркисян С.Г. Морфофункциональные изменения в ядре солитарного тракта крыс после лабиринтэктомии в комплексе с вибрацией. Вестник Башкирского гос. мед. ун-та. Уфа. 2017 № 4 С. 60–66.
  • Меликсетян И.Б. Выявление активности Са2+ – зависимой кислой фосфатазы в клеточных структурах мозга крыс. Морфология. СПБ. 2007 Т. 131 № 2 С. 77–80.
  • Christova M., Rafolt D., Mayr W., Wilf ling B., Gallasch E. Vibration stimulation during non-fatiguing tonic contraction induces outlasting neuroplastic effects. J. Electromyogr. Kinesiol. 2010 V. 20 № 4 P. 627–635. DOI:10.1016/j.jelekin.2010.03.001
  • Cottle M.K., Calaresu F.R. Projections from the nucleus of tractussolitarius in the rat. J. Comp. Neurol. 1975. V. 161 № 1 P. 143–152. DOI:10.1002/cne.901610202
  • Eroglu C., Barres B.A., Stevens B. Glia as active paricipants in the development and function of synapses. In: Hell J., Ehlers M., editors. Structural and Functional Organization of the Synapse. Springer. 2008 P. 683–714. DOI: 10.1007/978-0-387-77232-5_23.
  • Forner-Cordero A., Steyvers M., Levin O., Alaerts K., Swinnen S.P. Changes in corticomotor excitability following prolonged muscle tendon vibration. Behav. Brain Res. 2008 V. 190 № 1 P. 41–49. DOI: 10.1016/j.bbr.2008.02.019
  • Grabauskas G., Bradley R.M. Tetanic stimulation induces short-term potentiation of inhibitory synaptic activity in the rostral nucleus of the solitary tract. J. Neurophysiol. 1998 V. 79 P. 595–604. DOI: 10.1152/jn.1998.79.2.595
  • Hirata M., Sakakibara H. Visually-evoked P300 and NOGO potentials as indicators of central nervous system function in patients with vibration syndrome. Int. Arch. Occup. Environ Health. 2008 V. 82 № 1 P. 79–85. DOI: 10.1007/s00420-008-0309-1
  • Hlavacka F., Krizkova M., Horak F. B. Modification of human postural .response to leg muscle vibration by electrical vestibular stimulation. Neuroscince Letter. 1995 V. 189 № 1 P. 9–18. PMID:7603629
  • Huang E.J., Reichardt L.F. Neurotrophins: roles in neuronal development and function. Annu Rev Neurosci. 2001 V. 24 P. 677–736. DOI: 10.1146/annurev.neuro.24.1.677
  • Kartapol’tseva N.V., Katamanova E.V. Characteristics of long latent auditory evoked potentials under workers' exposure to occupational local vibration and noise. Med. Tr. Prom. Ekol. 2009. № 1 P. 15–18. PMID:19278186
  • Katmanova E.V., Lakhman O.L, Nurbaeva D.Zh., Kartapol’tseva N.V., Sudakova N.G. Bioelectric brain activity under exposure to vibration. Med. Tr. Prom. Ekol. 2010 № 7 P. 6–9. PMID:20853622
  • Kooy D., Koda L.Y., McGinty J.F., Gerfen Ch.R., Bloom F.E. The organization of projections from the cortes, amygdala, and hypothalamus to the nucleus of the solitary tract in rat. Journal Comparative Neurology. 1984 V. 224 P. 1–24. DOI.org/10.1002/cne.902240102
  • Marconi B., Filippi G.M., Koch G., Pecchioli C., Salerno S., Don R., Camerota F., Saraceni V.M., Caltagirone C. Long-term effects on motor cortical excitability induced by repeated muscle vibration during contraction in healthy subjects. J. Neurol. Sci. 2008 V. 275 № 1–2. P. 51–59. DOI: 10.1016/j.jns.2008.07.025
  • Mileva K.N., Bowtell J.L., Kossev A.R. Effects of low-frequency whole-body vibration on motor-evoked potentials in healthy men. Exp. Physiol. 2009 V. 94 № 1 P.103–116. DOI: 10.1113/expphysiol.2008.042689
  • Norgren R. Projections from the nucleus of the solitary tract in the rat. Neuroscience. 1978 V. 3 № 2 P. 207–218 PMID:733004
  • Paxinos G.,Watson Ch. The rat brain in stereotaxic coordinates. NewYork: Acad. Press, 2005 376 p.
  • Sciarretta C., Fritzsch B., Beisel K., Rocha-Sanchez S.M., Buniello A., Horn J.M. PLCγ-activated signalling is essential for TrkB mediated sensory neuron structural plasticity. BMC Developmental Biology. 2010 V. 10 № 1 P. 103. DOI: 10.1186/1471-213X-10-103
  • Tang S., Machaalani R., Waters K.А. Immunolocalisation of pro- and mature-brain derived neurotrophic factor (BDNF) and receptor TrkB in the human brainstem and hippocampus. Brain Res. 2010 P. 1–14. DOI: 10.1016/j.brainres.2010.07.051.
  • Tatti R., Haley M.S., Swanson O.K., Tselha T., Maffei A. Neurophysiology and Regulation of the Balance Between Excitation and Inhibition in Neocortical Circuits. Biol Psychiatry. 2017 V. 81 (10). P. 821–831. DOI: 10.1016/j.biopsych.2016.09.017.
  • Verkhratsky A., Toescu E.C. Neuronal-glial networks as substrate for CNS integration. J. Cell. Mol. Med. 2006 V. 10 № 4 P. 826–836. PMID:17125587