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

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

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.

Полный текст

Доступ закрыт

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.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.