Морфофункциональные изменения нейронов гипоталамуса, участвующих в регуляции цикла сон – бодрствование, после черепно-мозговой травмы в эксперименте

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Механизмы, лежащие в основе нарушений сна после черепно-мозговой травмы, достаточно сложны и изучены мало. Травматическое поражение структур, ответственных за регуляцию цикла сон – бодрствование, и соответствующих проводящих путей, служит частой причиной расстройств сна после черепно-мозговой травмы. Установлено, что ряд гипоталамических нейромедиаторных систем, участвующих в регуляции цикла сон – бодрствование, изменяет свою функциональную активность после травмы, что предположительно является одним из ключевых факторов развития нарушений этого процесса.

Цель исследования заключалась в изучении морфофункциональных изменений нейронов гипоталамуса, регулирующих сон и бодрствование после черепно-мозговой травмы в эксперименте.

Методы. Для сочетанного анализа посттравматических нарушений и морфофункциональных изменений нейромедиаторных систем, вовлеченных в регуляцию цикла сон – бодрствование, на экспериментальной модели черепно-мозговой травмы проводили полисомнографию у крыс в течение месяца, а затем применяли иммуногистохимический метод для количественного определения содержания орексина A, меланин-концентрирующего гормона, гистидиндекарбоксилазы и тирозингидроксилазы.

Результаты. Выявлено снижение числа гистамин-синтезирующих клеток в тубермаммиллярных ядрах гипоталамуса. Снижение степени иммунореактивности гистамин-синтезирующих клеток после черепно-мозговой травмы коррелировало с изменениями длительности сна у животных. Нейроны гипоталамуса, содержащие норадреналин и орексин, после черепно-мозговой травмы не изменялись.

Заключение. Можно предположить, что изменение функциональной активности гистамин-синтезирующих нейронов после черепно-мозговой травмы может быть причиной посттравматических расстройств сна и бодрствования.

Об авторах

Юрий Владимирович Гаврилов

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Email: yury-doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1409-7686
SPIN-код: 7358-2649

канд. мед. наук, старший научный сотрудник отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, Санкт-Петербург

Кристина Зурабовна Деревцова

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Автор, ответственный за переписку.
Email: derevtcova19@ya.ru
ORCID iD: 0000-0001-9855-4519
SPIN-код: 5397-7357

канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела общей патологии и патологической физиологии

Россия, Санкт-Петербург

Елена Андреевна Корнева

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»; ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: korneva_helen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4999-5913
SPIN-код: 8777-2879

д-р мед. наук, академик РАМН, главный научный сотрудник отдела общей патологии и патологической физиологии; профессор кафедры патофизиологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Viola-Saltzman M, Watson NF. Traumatic brain injury and sleep disorders. Neurol Clin. 2012;30(4):1299-1312. https://doi.org/10.1016/j.ncl.2012.08.008.
  2. Rao V, Spiro J, Vaishnavi S, et al. Prevalence and types of sleep disturbances acutely after traumatic brain injury. Brain Inj. 2008;22(5):381-386. https://doi.org/10.1080/ 02699050801935260.
  3. Rajaratnam SW, Cohen DA, Rogers NL. Melatonin and melatonin analogues. Sleep Med Clin. 2009;4(2):179-193. https://doi.org/10.1016/j.jsmc.2009.02.007.
  4. Shekleton JA, Parcell DL, Redman JR, et al. Sleep disturbance and melatonin levels following traumatic brain injury. Neurology. 2010;74(21):1732-1738. https://doi.org/10.1212/WNL.0b013e3181e0438b.
  5. Clinchot DM, Bogner J, Mysiw WJ, et al. Defining sleep disturbance after brain injury. Am J Phys Med Rehabil. 1998;77(4):291-295. https://doi.org/10.1097/00002060-199807000-00006.
  6. Castriotta RJ, Murthy JN. Sleep disorders in patients with traumatic brain injury: a review. CNS Drugs. 2011;25(3):175-185. https://doi.org/10.2165/11584870-000000000-00000.
  7. Kaufman Y, Tzischinsky O, Epstein R, et al. Long-term sleep disturbances in adolescents after minor head injury. Pediatr Neurol. 2001;24(2):129-134. https://doi.org/10.1016/s0887-8994(00)00254-x.
  8. Tobe EH, Schneider JS, Mrozik T, Lidsky TI. Persisting insomnia following traumatic brain injury. J Neuropsychiatry Clin Neurosci. 1999;11(4):504-506. https://doi.org/10.1176/jnp.11.4.504.
  9. Ayalon L, Borodkin K, Dishon L, et al. Circadian rhythm sleep disorders following mild traumatic brain injury. Neurology. 2007;68(14):1136-1140. https://doi.org/10.1212/01.wnl.0000258672.52836.30.
  10. Valko PO, Gavrilov YV, Yamamoto M, et al. Damage to histaminergic tuberomammillary neurons and other hypothalamic neurons with traumatic brain injury. Ann Neurol. 2015;77(1):177-182. https://doi.org/10.1002/ana. 24298.
  11. Harada M, Minami R, Hattori E, et al. Sleep in brain-damaged patients. An all night sleep study of 105 cases. Kumamoto Med J. 1976;29(3):110-127. https://doi.org/10.1093/sleep/11.2.139.
  12. George B, Landau-Ferey J, Benoit O, et al. [Night sleep disorders during recovery of severe head injuries (author’s transl). (In French)]. Neurochirurgie. 1981;27(1):35-38.
  13. Willie JT, Lim MM, Bennett RE, et al. Controlled cortical impact traumatic brain injury acutely disrupts wakefulness and extracellular orexin dynamics as determined by intracerebral microdialysis in mice. J Neurotrauma. 2012;29(10):1908-1921. https://doi.org/10.1089/neu.2012.2404.
  14. Lim MM, Elkind J, Xiong G, et al. Dietary therapy mitigates persistent wake deficits caused by mild traumatic brain injury. Sci Transl Med. 2013;5(215):215ra173. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3007092.
  15. Büchele F, Morawska MM, Schreglmann SR, et al. Novel rat model of weight drop-induced closed diffuse traumatic brain injury compatible with electrophysiological recordings of vigilance states. J Neurotrauma. 2016;33(13):1171-1180. https://doi.org/10.1089/neu.2015.4001.
  16. Imbach LL, Valko PO, Li T, et al. Increased sleep need and daytime sleepiness 6 months after traumatic brain injury: a prospective controlled clinical trial. Brain. 2015;138(Pt 3):726-735. https://doi.org/10.1093/brain/awu391.
  17. Гаврилов Ю.В., Деревцова К.З., Корнева Е.А. Функциональные изменения цикла «сон – бодрствование» после черепно-мозговой травмы в эксперименте // Патогенез. – 2019. – Т. 17. – № 1. – С. 50–56. [Gavrilov YuV, Derevtsova KZ, Korneva EA. Functional changes in the sleep-wake cycle after experimental traumatic brain injury. Pathogenesis. 2019;17(1):50-56. (In Russ.)]. https://doi.org/10.25557/2310-0435.2019.01.50-56.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Гаврилов Ю.В., Деревцова К.З., Корнева Е.А., 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».