Реферат: Вплив емоційного стресу на церебральну нейродинаміку та варіабельність серцевого ритму щурів

2. ^* відносно вихідного стану;

3. ^x відносно стану хронічного стресу (після 4-х днів іммобілізації).

Таким чином, аналіз матиматико-статистичних параметрів варіабельності серцевого ритму дозволив зробити об’єктивну кількісну оцінку напруження систем регуляції щурів на різних етапах формування емоційного стресу. Це в свою чергу дає можливість коректно і диференційовано інтерпретувати новий нелінійний показник динамічних систем мозку по ЕЕГ в умовах гострого та хронічного емоційного стресу.

Оцінка нейродинамічних систем мозку щурів на підставі аналізу нелінійної динаміки ентропії Колмогорова-Сіная по ЕЕГ. Проведено дослідження змін динамічних характеристик ключових коркових і лімбіко-ретикулярних структур мозку, що беруть участь у формуванні адаптивних процесів у статевозрілих щурів-самців лінії Вістар в умовах емоційного стресу за допомогою об'єктивного кількісного показника, нелінійного параметра - ентропії Колмогорова-Сіная (еКС) по ЕЕГ.

У вихідному стані в умовах вільної поведінки середні значення ентропії Колмогорова-Сіная (еКС) в усіх досліджуваних структурах знаходилися у діапазоні 3,14±0,36 – 5,67±0,89 (табл. 5, 6). У неокортикальних ділянках середні значення еКС були в діапазоні 3,14±0,36 – 4,52±0,65. Найбільші значення характерні для окципітальних (4,49±0,45 – 4,52±0,65), парієтальних (3,72±0,4 – 4,13±0,46) та сенсомоторних ділянок (3,94±0,72 – 4,19±0,63). Найменші значення в стані спокійного неспання характерні для фронтальних ділянок мозку (3,14±0,36 – 3,27±0,36).

Таблиця 5

Ентропія Колмогорова-Сіная (еКС) по ЕЕГ коркових структур щурів

у вихідному стані та в умовах іммобілізаційного стресу

Найменування відведення	До іммобілізації	Після 2,5 годин іммобілізації на 1-й день стресу	Після 4-х днів іммобілізації	Після 2,5 годин іммобілізації на 5-й день стресу
Фронтальна кора (ліва)	3,27±0,36	3,86±0,68	4,56±0,97	2,77±0,54
Фронтальна кора (права)	3,14±0,36	3,08±0,49	4,34±1,49	2,32±0,4
Сенсомоторна кора (ліва)	3,94±0,72	3,87±0,74	4,03±1,05	2,8±0,71
Сенсомоторна кора (права)	4,19±0,63	3,01±0,63**	3,97±0,87	2,35±0,6*
Парієтальна кора (ліва)	4,13±0,46	4,85±0,66	4,21±0,65	4,41±0,54
Парієтальна кора (права)	3,72±0,4	3,95±0,41	5,72±0,94*	3,89±0,58*
Окципітальна кора (ліва)	4,52±0,65	4,86±0,64	4,46±0,57	4,22±0,48
Окципітальна кора (права)	4,49±0,45	4,34±0,37	5,19±0,81	4,05±0,39

Примітка. ^* - p < 0,05, ^** - p £ 0,01 – вірогідність розходжень.

У лімбіко-ретикулярних структурах середні значення ентропії Колмогорова-Сіная були в діапазоні 4,9±0,51 – 5,67±0,89, що значно вище ніж в коркових утвореннях. Найбільш висока еКС виявлена в правому ретикулярному ядрі покришки (5,27±0,59) і правому гіпокампі (5,67±0,89). Найменші значення еКС були виявлені в лівому ретикулярному ядрі покришки (4,9±0,51) і в лівому мигдалеподібному комплексі (4,95±0,46).

Є всі підстави припустити, що означений рівень хаосу відіграє позитивну роль, забезпечуючи мозку “інформаційно-багатий стан” [Elbert T. et al., 1994]. Іншими словами, забезпечує готовність мозку за рахунок здатності до самоорганізації генерувати нову адаптивну активність.

Використання методу [Майоров О.Ю. и др., 2006] визначення затримки (delay) дозволило значно підвищити надійність і повторюваність результатів і, як наслідок, дало можливість одержати діапазон значень еКС по ЕЕГ досліджуваних структур мозку щурів, характерний для тварин в стані спокійного неспання та в умовах гострого і хронічного стресу.

Таблиця 6

Ентропія Колмогорова-Сіная (еКС) по ЕЕГ лімбіко-ретикулярних структур щурів у вихідному стані та в умовах іммобілізаційного стресу

Найменування відведення	До іммобілізації	Після 2,5 годин іммобілізації на 1-й день стресу	Після 4-х днів іммобілізації	Після 2,5 годин іммобілізації на 5-й день стресу
Гіпокамп дорсальний (лівий)	5,07±0,32	5,20±0,35	5,80±1,09	4,91±0,33
Гіпокамп дорсальний (правий)	5,67±0,89	5,72±1,03	5,59±1,02	4,71±0,29
Мигдалеподібний комплекс (лівий)	4,95±0,46	5,26±0,37	5,77±0,83*	4,46±0,58
Мигдалеподібний комплекс (правий)	5,06±0,36	4,82±0,47	5,03±0,83	5,88±0,54*
Ретикулярна формація середнього мозку (ліва)	4,90±0,51	5,65±0,47	7,19±0,82**	5,68±0,50
Ретикулярна формація середнього мозку (права)	5,27±0,59	5,76±0,27	7,26±0,81	5,81±0,49

Примітка. ^* - p < 0,05, ^** - p £ 0,01 – вірогідність розходжень.

Слід зазначити асиметрію цього показника у вихідному стані (табл. 7, 8) – значення еКС у дорсальному гіпокампі, мигдалині і ретикулярній формації середнього мозку праворуч вище відповідно на 11,83 %, 2,22 % і 7,55 %. У коркових ділянках півкуль значення еКС, напроти, ліворуч дещо вище, ніж праворуч: у фронтальній ділянці на 3,98.%, у парієтальній ділянці на 9,93 %, тоді як у сенсомоторній ділянці значення еКС праворуч на 6,35 % вище, ніж ліворуч. Відомо, що функціональна асиметрія сприяє нормальній інтеграційній діяльності мозку.

В умовах гострого емоційного стресу, через 2,5 години від початку першої іммобілізації, спостерігається виражене збільшення еКС у лівих фронтальній, парієтальній і окципітальній ділянках (на 18,04 %, 17,41 % і 7,54 %, відповідно) (табл..5). У структурах лімбічної системи виявлене незначне збільшення еКС в обох дорсальних гіпокампах (на 2,58 % і 0,86 %) і в лівому мигдалеподібному комплексі (на 6,23 %). Збільшення еКС відбувається в обох ретикулярних ядрах покришки (на 15,22 % і 9,25 %) (табл. 6).

Помірне підвищення рівня еКС, виявлене в деяких ділянках і структурах лімбіко-ретикулярного комплексу в умовах гострого емоційного стресу, можна інтерпретувати як активацію захисних механізмів, відображення процесів формування адаптивної активності, пристосування до нових умов – іммобілізації. В стані емоційної напруги в умовах короткочасної іммобілізації підвищуються можливості самоорганізації, збільшується здатність до формування упорядкованих адаптивних дисипативних структур і, отже, здатність до адаптації. Перебування тварин у стані нерухомості привело до різкого зменшення рівня еКС у правій сенсомоторній ділянці на 28,2 % (з 4,19±0,63 до 3,01±0,63, p<0,05), що відображає бездіяльність цієї ділянки мозку в умовах іммобілізації та погоджується з результатами оцінки нелінійних параметрів ЕЕГ під час дослідження довільних рухів людини [Popivanov D. et al., 1999; Dushanova J., 2001].

В умовах короткочасної іммобілізації у щурів зниження еКС в сенсомоторній ділянці та збільшення еКС в лімбіко-ретикулярних структурах може вказувати на зменшення числа інформаційних процесів, що відбуваються у моторній корі при іммобілізації й посилення активності лімбічних структур при гострому іммобілізаційному емоційному стресі.

Слід зазначити асиметрію значень еКС в умовах короткочасової іммобілізації в усіх коркових відведеннях (10,7 % – 22,22 %), при цьому значення були вищі в лівій півкулі (табл. 7).

Таблиця 7