The influence of cholinergic drugs on EEG of the brain of the castrated rabbit males

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. We investigated the influence of various cholinoceptive drugs on spontaneous activity of a brain at the intact rabbit and in the conditions of deficit of gonadal hormones, and also studied of reciprocal influence of cholinergic drugs on changes of character of a range of EEG at the intact and castrated rabbits.

Methods. Our researches were carried out on 32 rabbit males of breed the Chinchilla. Bipolar nichrome electrodes implanted to rabbits by stereotactic operaition into a caudate nucleus, a hippocampus and a reticular formation of a mesencephalon and also cortical monopolar chlorsilver electrodes with a diameter of 1 mm - to the optic and frontal area of cortex. Registration of EEG carried out in a shielded chamber with use of the electroencephalograph-analyzer EEGA-21/26 “Encephalan-131-03”. The averaged EEG range power was analyzed with a 60 s recording epoch. In 3 weeks after implantation of electrodes we studied the influence a number of cholinergic drugs on spontaneous EEG: M-cholinolytic metamizyl (1 mg/kg i.p.), N-cholinolytic gangleronum (5 mg/kg i.p.), inhibitor of acetylcholinesterase (AChE) galantamine (0.5 mg/kg i.p.). Registration was carried out in 1, 2 and 3 hours after an injection. Under the combined investigation of preparation galantamine was entered in 20 minutes after an injection of cholinolytics. Then, we carried out removal of a testis at rabbits — males under etherization. The spontaneous electric activity of a brain of that rabbits and influence of cholinergic drugs was registered in 30 days after operation of bilateral gonadectomy.

Result. The gonadectomy of Chinchilla rabbits causes the deceleration of EEG range power twice in comparison with intact animals in a chronic experiment. The analysis of influence of cholinoceptive substances on EEG showed that the most sensitive to the change of balance between M- and N-cholinoreceptors are cerebral cortex and caudate nucleus. The intensity of the activating effect accompanying blockade of M-cholinoreceptors is higher in cortical structures, than in subcortical nuclei in all animals. The reaction of caudate nucleus to the blockade of M-cholinoreceptors is the most sensitive among subcortical nuclei. It “answers” with increase in EEG range power. The blockade of N-cholinoreceptors in this structure after insignificant potentiating is followed by decrease of EEG range power. The activity of hippocampus is least dependent on the level of androgens in organism.

Conclusions. The analysis of influence of cholinoceptive substances on spontaneous activity of a brain showed that the most sensitive to change of balance between M-cholinoreceptors and H-cholinoreceptors were a cerebral cortex and a caudate nucleus. As at the intact as the castrated animals the expressiveness of the activating effect accompanying blockade of M-cholinoreceptors is higher in cortical structures than in subcortical nuclei.

About the authors

Natalia N. Kuznetsova

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: nat.kuz@mail.ru

PhD (Pharmacology), Senior Researcher, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, St. Petersburg

Nikolay A. Losev

Institute of Experimental Medicine

Email: nat.kuz@mail.ru

Doctor of Medical Sciences, Professor, Leading Researcher, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Байрамов А.А., Кузнецова Н.Н. Андроген-зависимое влияние М-холинолитика метамизила на биоэлектрическую активность головного мозга // Психофармакология и биологическая наркология. - 2006. - Т. 6. - № 1-2. - С. 1197-1203. [Bajramov AA, Kuznecova NN. Androgen-zavisimoe vliyanie M-holinolitika metamizila na bioehlektricheskuyu aktivnost golovnogo mozga. Psihofarmakol biol narkol: 2006;6(1-2):1197-1203 (In Russ.)]
  2. Лосев Н.А. О взаимодействии М- и Н-холинореактивных систем организма. Дальнейшее развитие идей С.В. Аничкова // Весци нацыянальнай акадэмii навук Беларусi. - 2001. - № 1. - С. 65-69. [Losev NA. O vzaimodejstvii M- i N- holinoreaktivnyh sistem organizma dalnejshee razvitie idej S.V. Anichkova. Vesci nacyyanalnaj akadehmii navuk Belarusi. 2001;(1):65-69. (In Russ.)]
  3. Лосев Н.А., Сапронов Н.С., Хныченко Л.К., Шабанов П.Д. Фармакология новых холинергических средств (фармакология - клинике). - СПб., 2015. [Losev NA, Sapronov NS, Hnychenko LK, Shabanov PD. Farmakologiya novyh holinergicheskih sredstv. Farmakologiya klinike. Saint Petersburgb; 2015. (In Russ.)]
  4. Лосев Н.А., Шабанов П.Д. Новые данные о применении холинергических средств // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2017. - Спецвыпуск 2. - Т. 15. - С. 47-48. [Losev NA, Shabanov PD. Novye dannye o primenenie holinergicheskih sredstv. Reviews on clinical pharmacology and drug. 2017;15(Suppl. 2):47-48. (In Russ.)]
  5. Кузнецова Н.Н., Лосев Н.А. Влияние холинергических препаратов на изменение спектра мощности ЭЭГ у интактных и гонадо- и овариоэктомированных кроликов // Проблемы изучения резистентности организма к действию экстремальных факторов внешней среды: Сб. статей. - СПб., 2016. - С. 74-79. [Kuznecova NN, Losev NA. Vliyanie holinergicheskih preparatov na izmenenie spektra moshchnosti ehehg u intaktnyh i gonado- i ovarioehktomirovannyh krolikov. In: Problemy izucheniya rezistentnosti organizma k dejstviyu ehkstremalnyh faktorov vneshnej sredy. Saint Petersburg; 2016. P. 74-79. (In Russ.)]
  6. Grön G, Brandenburg I, Wunderlich AP, Riepe MW. Inhibition of hippocampal function in mild cognitive impairment: targeting the cholinergic hypothesis. Neurobiol Aging. 2006;27(1):78-87. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2004.12.005.
  7. Goekoop R, Rombouts SA, Jonker C, et al. Challenging the cholinergic system in mild cognitive impairment: a pharmacological fMRI study. Neuroimage. 2004;23(4):1450-1459. doi: 10.1016/j.neuroimage.2004.08.006.
  8. Martinez-Morales JR, Lopez-Coviella I, Hernandez-Jimenez JG, et al. Sex steroids modulate luteinizing hormone-releasing hormone secretion in a cholinergic cell line from the basal forebrain. Neuroscience. 2001;103(4): 1025-1031. doi: 10.1016/S0306-4522(01)00023-9.

Copyright (c) 2018 Kuznetsova N.N., Losev N.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».