Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Функциональная организация антисоцицептивной системы центрального серого вещества

* - 0 ^ в1

тбилисским ордена. трудового красного знамени государсшмшй мадщнский институт

На оравах рукописи

САКВАРЕДИДаЕ Зураб Автандилович

удк 615.814,1+615.844.4-015.44; 612.826.5.014.9

функциональная организация аншющщеп-тшшои системы центрального серого вшщства.

14.00.17 - Нормальная физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой схепеан кандидата медицински наук

тбилиси - 1990

Работа выполнена в лаборатории нейрофизиологии боли я анальгезии Института физиологии им .И .С .Б еригашвнли АН Грузинской ССР

Научный руководитель .

Официальные оппоненты

доктор биологических наук, профессор БУШЗЛ С.М.

доктор биологических наук, академик АН ГССР,профессор СНИАНИ Т.Н.

доктор медицинских наук, член-корреспондент АН ГССР, црофессор ЩЭДЗВ В.М.

Ведущая организация - №М Тбилисского института усовершенствования врачей ДО СССР

Защита состоится щ-СНЛ- 1990 г. в /Я чао, на

заседании специализированного совета К 078.01.01 в Тбилисском ордена Трудового Красного Знамени государственной медицинском института (Тбилиси 380077, цр.Важа Плавала, 33).

С диссертацией дояно ознакомиться в библиотеке Тбилисского государственного медицинского института.

Автореферат разослан " 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат /

кедицансках наук, доцент Жи^т^ Т.11 .НИКОЛАЕВА

' 1 ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

!

Актуальность темы. Изучение механизмов боли л анальгезии является одной из актуальных медико-биологичеоких и социально-экономических проблем современности. По данным ВОЗ в настоящее время выделяют около 40 различных видов хронических болевых синдромов, которые сопровождают почти 70^ всех хронических заболеваний. Острые и, особенно, хронические болевые синдромы являются одной из наиболее часто встречающихся причин нетрудоспособности. В последнее время значимость проблемы возросла в связи с увеличением количества пациентов, характеризующихся непереносимостью к фармакологическим средствам, применяемым для обезболивания.

Использование различных болеутоляющих средств и изыскание новых эффективных способов купирования боли и лечения болевых синдромов требует четких теоретических представлений о нейрофизиологических и нейрохимических механизмах формирования болевой чувствительности и способах ее регуляции, что свидетельствует о вааиости теоретических исследований по проблема болд и анальгезии. Поэтому, состоявшаяся в 1979 г. сессия ОМБН А.'-И СОСР по проблеме "Механизмы боли и обезболивания" приняла решение о расширении исследований, связанных о изучением механизмов боли и анальгезии.

Экспериментальные исследования и клинические наблюдения, убедительно доказавшие существование эндогенных "болеутоляющих" - антино-цнцептивных систем мозга, определили принципиально новый подход к изучении проблемы боли и анальгезии.Широкомасштабные и разноплановые исследования последних 10-15 лат позволила сформулировать новые представления о механизмах регуляции болевой чувствительности,, в основе которых лежит сложное взаимодействие ноцицэптавных и антинощ-цаптивных механизмов (А.В.Вальдман, Ю.Д.Игнатов, 1976; С.Ц.Бутхузи и др., 1977; А.В.Вальдаан, 1980; Л.В.Калюкньй, 1984; Ю.ПЛимаяскяй, 1986; СЛ^утхузи, З.А.Сакварелидзе, 1986; Зпу4вг Д975;

1975] Mayer et »1., 1976; Bonica, 1977; Vyklicky «t al., 19775 Ge>-h*rt, 1962; Baebau», yields, I9S4; Butlchuzi, Sakvarelidze, 1987).

В настоящее время о позиций воздействия на антиновдцептишныа системы проводятся попытки объяснения возникновения анальгезия при действии болеуталяюцих средств,оранскраниальной.транскутанной стимуляция и акупунктуре (Ю.Н.Васильев л др.,1979; Ю.Н.Васильев, 1982; Ю.Д.Игнатов .Ю.Н.Васильев, 1984; Poneránе , paley ДЭ79).11оэтому, на современном этапе особую теоретическую и практическую значимость приобретают исследования,посвященные изучению функциональной роли центральных структур в регуляции,модуляции и интеграции боли,поскольку результаты этих исследований по существу могут явиться основой для разработка новых и повышению эффективности известных способов обезболивания.

В настоящее время не вызывает сомнения ведущая роль центрального оерого вещества в модуляции проведения ноцицептивной информации на различных уровнях ЩС (С.М.Бутхузи и др.,1977; С.М.Бутхузи, З.А. Сахварелидзе, ISSb; Mayer Price ,1976; íielda , ВавЪаиа ,1979;

,1979; ZletíLgamrt>er«sr ,1980 ¡ He than ,1982; Roberta . Llevelyn, 1982;Kartia «t al., 1982). Однако, несмотря на большое колачеотво публикаций, в том числе и обобщающего плаца, опорным и неясным остается ряд вопросов, касающихся функциональной роли различных нейронов центрального серого вещества, юс взаимодействия и реакций на воздействие ааальгетичвских веществ и их антагонистов. Теоретическая я практическая важность решения этих вопросов явилась предпосылкой для проведения настоящего исследования.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования являлся анализ функциональной оргаодахош аптанодацептивной системы центрального серого вещества (ШВ), применительно.к регуляции болевой чув отви тадьн ооти.

В соответствии о целью исследования были поставлены следующее

конкретные задача:

1. Провести нейрофизиологический, анализ вызванной ноцицептивным раздралвнием импульсной активноота различных нейронов ШВ.

2. Исследовать влияние агонястов и антагонистов опиатных рецепторов на активность нейронов ЦСВ.

3. Провести анализ изменения импульсной активности нейронов ЦЗВ при его прямом раздражении.

4. Изучить влияние кортакофугальнцх влияний на импульсную активность нефонов ЦСВ и ядер тройничного нерва.

5. Изучить влияние электроакупунктурц в различных точках воздействия на импульсную активность и ответные реакции нейронов ШВ.

Научная новизна работы'. В работе впервые проведен комплексный анализ функциональной организации нелокальных элементов ШВ, который убедительно доказывает, что эта антиноцицептавная структура является сложной и неоднородной системой. Впервые., в зависимости от типа ответных реакций на периферическое новдцептавное и неноцацептив-ное раздраженно, удалось выделить 4 типа нейронов. Установлено,что в ЦСВ имеются: 1)чисто ноцицептивныз нейроны, реагирующие фазными ответами только на новдцептивные раздражения (I тад)} 2)нейроны конвергентного типа, реагирующие фазными ответами как на ноцицептивныв, так и на ненощшептивные раздражения (П тип); 3)спонтанно активные нейроны с тоническим изменением фоновой импульсной активности при

I

нодацептивном раздражении или при воздействии опиатных агонистов идя антагонистов (Ш тип); 4)неноцицеятиэныв нефоны, реагирующие только на ае<5одввов раздражение (1У тип).

Впервые изучено топографическое распределение нейронов различных типов и выявлены особенности . их локализация. Чисто ноцицептивныв нейроны преимущественно располагаются в центральных я вентро-латврадьных областях ШВ, а конвергентные нейроны,в основном,выявле-

ны в вентральных и вентролатеральных участках 1£Б, что же касается спонтанно активных нейронов о тоническими реакциями и неноцнцептав-ных нейронов, они били распределены равномерно во всех участках ШВ.

Анализ изменений реакций нейронов ШВ, при его фокальном раздражении, позволил впервые аргументированно постулировать, что торможение ноцицептивных реакций на сегментарном уровне правде всего обусловлено возбуждением популяций нейронов ШВ, обеспечивающих запуск нисходяцих механизмов регуляции щюввдения ноцицвптивной информации.

В результате проведенных исследований о раздражением разных учаотков I сомато-сенсорной и ассоциативной областей коры больших полушарий мозга впервые быда выявлена неоднородность характера кор-тикофугального эффэкта на вызванную нодацаптявным раздражением импульсную активность нейронов тройничного комплекса и ШВ.

Впервые исследовано влияние опиатов и налоксона на импульсную активность нейронов ШВ различных типов и выявлены разнонаправленные изменения в характере ответов на разногодальнуг периферическую стимуляцию.

Впервые исследовано влияние электроакупунктуры в различных точках воздействия на активность нефонов ШВ. Установлено, что точки акупунктуры общеанальгетичеокого действия имеют более широкое афферентное представительство на нейронах ШВ по сравнению с точками локально-сегментарного действия. Показано, что одним из нейрофизиологических механизмов реализации анальгемческого эффекта акупунктуры является торможение новдцвптианых ответов нейронов ШВ в результате активации антиноцицэптивной системы.

Научно-практическое значение работы. Полученные данные имеют важное теоретическое значение ддя понимания особенностей функциональной организации основной антиноцацептивной структуры ствола головного мозга - ШВ я могут рассматриваться в качестве фундаментальной

базы для проведения дальнейших исследований по изучению механизмов лекарственной и немедикаментозной анальгезии.

Полученные элактрофизнологические и нейрофармакологическне данные по выявлению взаишвлияния разных структур головного мозга, кроме выяснения механизмов боли и анальгезии, создают оптимальные условия для проведения восходяцай и нисходядей информации и, следовательно, проливают свет на механизмы нормальной, целостной деятельности ДОС.

Практическая значимость полученных данных заключается в том, что они, объясняя причину различий анальгетического аффекта акупунктуры с различных точек воздействия, показывают ключевое значение ан-тиношшептивной системы ДОВ. в реализации акупунктурной анальгезии о точек общего действия. Эта данные, о учетом результатов нейрохимического анализа системы ЦСВ, могут лечь в основу дифференцированного выбора фармакологических препаратов о далью усиления анальгетического эффекта акупунктуры о различных точек воздействия. Кроме того, полученные данные могут служить ооновой для оптимизации разработок методов медикаментозного и немедикаментозного купирования болевых синдромов.

Материалы диссертации включены в специальные лекционные курсы по нейрофизиологии в ВУЗах ыадико-биологачеокого профиля, в лекционный куро со ЕГлорефавксотерапаа Ленинградского 1МДУВа им.. С .и.Кирова в по фармакологии X ЛШ им .И.П.Павлова.

Положения, выносимые аа эадату.

I. ШВ в плане функциональной организации его нейрональных элементов является слоеной к неоднородной анальгвтвчеокой системой, в которой преобладают нейроны конвергентного типа в "спонтанно актив-нив" при оравнатедьао меньшей кодачеотвв часто ноцнцвптавных "опв-дафачвоках" нейронов. •

2. В основе стимуляционной анальгезии, возникающей при фокальном раздражении ЦСВ, лежит активация ее нелокальных элементов, оказывающих на овгментарном уровне ниоходящее тормозное влияние на поступление и проведение ноцицептивной афферентацни к высшим отделам ЩС. Различные области коры больших полушарий мозга принимают участие в модуляции реактивности антинодацептивных систем ствола головного мозга.

3. ШВ участвует в реализации анальгетического эффекта опиатов

и акупунктуры, в основе которого лежит тормэкание чисто нощцептивных нейронов при одновременной активации конвергентных и спонтанно активных нейронов, запускающих механизмы нисходящего торможения ноцицептивной афферентации.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и о Осуждали оь на: 1У конференции молодых физиологов (Телави, 1983); Всесоюз-ноЁ конференции "Фармакологические аспекты обезболивания" (Ленинград, 1983); Всесоюзной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения акад.И.С.Бериташвили (Тбилиси, 1935); Всесоюзной конференции "Фармакология болеутоляицих средств" (Ленинград, 1985); П-м Всемирном конгрессе нейронаук (Будапешт, 1987); Всесоюзной конференции, посвяденной 50-летшо Института физиологии яы.И.С.Беритшивили Ali ГССР (Тбилиси, 1986); ХУ съезде Всесоюзного физиологического общества им Л .П.Павлова (Кишинев, 1987).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объем и структура диссертации^. Диссертация состоит ив введения, обзора литературы« описания методов исследования, пяти глав собственных исследований я обсувдония, выводов и библиографии. Материал диссертации изложен на in стр.машинописного текота, содержит 2 таблицы, 31 рис. Библиографический указатель содержйт 21 отечественных к 151 иностранных источников.

материал и метода

Работа выполнена на 160 кошках в условиях острого эксперимента. Операционная подготовка (трахеотомия, трепанация черепа, удаление шаговых структур« имплантация электродов в пульпу зуба) проводилась под глубоким эфирным наркозом. После внутреннего введения нембутала (20 мг/кг) или хлоралозы (45-50 мг/кг) и тубокурарина животное переводилось на искусственную вентиляцию и фиксировалось в стереотакси-ческом приборе СЭЖ-3. В качестве болевого воздействия использовалась электрическая стимуляция пульпы зуба (клыка). С поиэщью стоматологической бормашины в медиальной И дистальной поверхностях верхнего и нижнего клыков делались отверстия размером 2,0x2,0 мм, без вс!фытия пудьпапной полости во избежание ее повракдешя. Появление розовой полоски на дне отверстия указывало на то, что толщина дентинного слоя над пульпой соответствовало примерно 0,1-0,2 ш. Диаметр электродов составлял 0,25 мм. Для улучшения контакта Электродов дно препарированной полооти заполняюсь серебртой амальгамой. Изоляция и фиксация электродов осуществлялась о дошщью саыотвердеющей пластмассы Норакрил-65. Стимуляция пульпы зуба проводилась прямоугольными импульсами тока о помощью стимулятора ЭСУ-2. Препаровка подглазничного нерва проюдилась под нижним краем орбиты. Стимуляция подглазничного нерва осуществлялась биполярными накладными электродами с межполюс-нш расстоянием 2-3 ш. Для прямого раздражения центрального серого вещества использовались стероогаксически направленные, биполярные электроды из константановой проволоки, с фабричной изоляцией, диаметром 200-250 мкм. Ыешолюсное расстошие по вертикали составляло 0,5-1 од. Электрическое раздражение юры больших полушарий производи-' лось о помощью серебряных хлорированных электродов со-сферической головкой, диаметром 0,5 ш и межполосный расстоянием 0,5-1,0 мм.

Электроанунунктура проюдилась о помощью стандартных акупунктур-

ных игл прямоугольными импульсами в аналогах точек воздействия у человека ся-гушь - Е-7 и хо-гу- ai -4, локализованных соответственно на лицевоц черепе в области скуловой кости и между I и 2 пальцами передней конечности. Параметры стимуляции составляла: частота -I имп/с, продолжительность - 0,5 мс, напряжение - 5 В. Активация точек акупунктуры осуществлялась непрерывно в течение 30 минут.

Для регистрации импульсной активности нейронов ICB производилась трепанация черепа и удалялся задний полюс полушария с помощью вакуумного отооса, до обнажения дорсальной поверхности среднего мозга в области четверохолмия. Активность нейронов НРБ регистрировалась виеклеточь.о стеклянными микроэлвктродами с диаметром, кончика 0,5-I ш, сопротивлением 5-6 мОм, заполненных 3-х молярным раствором цитрата калия, Импеданс электрода контролировался в процессе проведения эксперимента. Импульсная активность не!5ронов усиливалась с помощью усилителя УБШ-01 и регистрировалась на фоторегистрирующом устройстве ФОР-2. Погружение мдкроэлектродов в мозговую ткань производилось с помощью макроманипулятора с шаговым двигателем и электронной индикацией глубины погружения. Во время эксперимента животное термо-статировалось и осуществлялся контроль за уровнем артериального давления в бедренной артерии. Морфан, фентанил и налоксон вводились внутривенно в дозах: 2 мг/кг. После окончания опыта эвтаназия животного производилась введением смертельных доз нембутада и проводился гистологический контроль локализации микроэлектродов на оерийных срезах мозга.

Статистическая обработка полученных денных производилась по методу Стьюдеята, вычислением Т-критерия. Математическая обработка данных и построение графиков производились на персональном компьютере Amstrad -PC-I5I2.

- II -

гаШЬТА-Ш ИССЖВДОБАШШ Н ИХ ОБС5ВДЛШ I, Общая характеристика активпости нейронов ДОВ

В зависимости от характера ответной реакции на периферическое разномодальное раздршинио все зарогистряройанные но Крон и удалось подразделить на 4 типа. Нейроны первого типа с низкой спонтанной активностью отвечали одиночными или групповыми разрядами на ноцицептяв-ное раздражение пульпы зуба и надпороговое раздражение подглазничного нерва. Характер огвота и его продолжительность зависели от интенсивности ноцацаптишого воздействия и глубины наркоза гшвотного. Характерным для большинства нейронов такого типа било возникновение постактивационного угнетения Ценовой импульсной активности.

Нейроны второго типа отличались возникновением ответных реакций как при ноцицзитияном раздражении пульпы зуба и подглазничного нерва, так и фазными ответами при ноболевом раздранениа подглаз!Шчного нерва. Этот тип нейронов обозначался как конвергентные ила ассоциативные. Частота их спонтанной активности также низкая, однако несколько выше, чем у нощце отавных.

Третий тая - спонтанно активные нейроны, которые составляла около одной трети всех зарегистрированных клеток ЦСВ и не отвечала фазными разрядами на периферические стимулы. Характерной особенностью этой группы нейронов бдао изменение частоты фоновой импульсной активности при воздействии наркотических анальгетиков.

Четвертый тип нейронов - неноцацептивные, которые отвечала только на неболевые раздражения.

Суммарные данные о количественном распределении различных типов нейронов в ШВ представлены в таблице.

Систематическое изучение распределения нейронов, реагирующих на разномодальное периферическое раздражение (стимуляция пульпы ауба.

- 12 - Таблица

№ Тип нейронов Вид раздражения количество % соотношения

I. Нощцептивные нейроны пульпа зуба, надпороговое раздражение под' глазничного нерва - 66 19,4

2. Конвергентные нейроны пульпа зуба, пороговое и надпороговое раздра-жоние подглазничного нерва 142 41,8

3. Спонтанно активные не йрок и.реагирующие тоничаекчм изменением импульсной фоновой активности при нохщцоптишем раздражении или при воздействии опиатных аГонистов или антаго- ПИСЧ'ОВ пульпа зуба/ пороговое а надпороговое раздражение подглазничного норва НО 32,3

4. Неноцацептивныэ нейро- пороговое раздражение ны подглазничного нерва 22 6,5

пороговое и надпороговое раздражение подглазаачного нерва) позволило выявить ряд закономерностей» В частности, оказалось, что чисто нощцептивные нейроны преимущественно локализуются в центральной и вентролагералькой областях ЩВ. Конвергентные нейроны, в основном, были зарегистрированы в вентральной и меньше в вентролатеральнрй областях ШВ, нейроны третьего и четвертого типа равномерно диффузно расположены по всем областям ЦСВ. Вое описанные нами нейроны были обнаружены также в близлежащих областях ЩВ - в четверохолмии, РФ в покрышке среднего мозга, но о другим соотношением.

Полученные данные свидетельствует, что ШВ с точки зрения функциональной организации его нейрональных элементов является сложной в неоднородной сиотеыой. Локализация описанных в работе различных функциональных типов клеток совпадает с теш участками ШВ, активация которых при пряхой электрической стимуляции или введении опиатов

сопровождается развитием анальгезия.

2. Фармакологический анализ активности нейронов ШВ

Для выяснения роли разных нейронов ЦСВ в антиношцептивных проявлениях были поотавлены опыты о внутривенным введением наркотических анальгетиков (морфина и фвнтанила) и опиатного антагониста (налоксона). Результаты выполненных исследований свидетельствуют, что наркотические анальгетики в значительной степени угнетают вызванную болевым воздействием активность ноцицелтивных нейронов ЦСВ и этот эффект реверсируется налоксоном. Своеобразно реагирует конвергентный нейрон. Под влиянием наркотического анальгетика полностью подавляется вызванная активнооть нейрона на ноцицедтивное раздраконив (пульпа зуба), в то время как вызванная активность нейрона на неноцицептивный стимул (пороговое раздражение подглазничного нерва) даже насколько усиливается. Ответ конвергентного нейрона при надпоро-говом раздражении подглазничного нерва, под влиянием морфина, угнетается частично. Это являетоя результатом того, что мэрфин подавляет ноцицвптивный компонент вызванного ответа нейрона, тогда как неболевой компонент не изменяется или может даже усилиться, как это бшо при пороговой стимуляции подглазничного нерва. Введение.налоксона на фоне морфина устраняет тормозной эффект и вызванная нейронная активнооть (как на болевое, так я на неболевое раздражение) восстанавливается, приближаясь к исходным величинам.

Влияние морфина и феьтанпла на активнооть нейронов Ш типа заключается в значительном усилении фоновой активности этих нейронов.

В зависимости от исходной фоновой шпульоной активности нейронов эффект влияния наркотических анальгетиков различен. На нефоны о низкой фововов импульсной активностью морфин и фенташи влияют значительно сальнее, чем на нейроны о более высокой спонтанной импульс-

вой активностью, достигая во всех случаях максимальной частоты раз-радов нейронов, которая составляла 35-40 иш-о. Применение налоксо-иа на фоне возбуждающего эфТекта морфина или фентанила, реверсирует активность этих нейронов, приводя к первоначальной частоте спонтанной импульсной активности. При этом, как било установлено, более выраженный эффект иалоксона, в отличие от морфина и фанташиа, наблюдается у нейронов с исходно высокой частотой спонтанной активности, в го время как на нейронах с низкой частотой начальной активностью, рсвороируюций эф£ект проявляется частично.

3. Влияние $хжального раздражения ЦСВ на активность нейронов ШВ

фокальная тетадичаская стимуляция (20-25/с) 1£!В угнетает фазные ответы нощщвптавных и конвергентнцх нейронов (болевое раздражение), расположенных как в ЦСВ, так и в яцре трагемниаяьиого нерва. Одновременно частота разрядов спонтанных нейронов значительно возрастает в ответ на фокальные ритмические стимулы ЦЗВ. Такой аффект сохраняется в течение нескольких секунд после прекращения тетенизации.

Налоксон (2 иг/кг, внутривенно) оразу после введения практически полностью угнетал постгетаначескую активацию. Характерно, что прямые ответы нейронов при этом сохранялась, хотя были несколько ослаблены.

Фентанил самостоятельно (2 ыг/кг) вызывал разнонаправленные изменения активности нейронов, что проявлялось в возрастании фоновой импульсной активности спонтанных ав (фонов и подавлении активности новдцептивных нейронов. Активность неноиииаативных нейронов под влиянием фентанила не менялась. Тетаяизаодя ЩВ токоы пороговой интенсав-нооти на фоне предварительного введения субанадьгетичеокой дозы <$ен-танила ооцровоададось развитием более значительного посттетаническо-

го усиления нейронной активности, что существенно превосходило аффект одной татанизации и фентанила. Это свидетельствует о развитии суммация пороговых эффектов тетанизации и фентанила.

При воздействии прямого фокального раздражения ЦСВ на вызванную активность нейронов было выяснено, что вызванные ответы на ноцацеп-тивную импульсацию тормозятся, а неболевая реакция не изменяется. Фармакологический анализ показал, что налоксон, введенный внутривенно, устраняет тормозной эффект раздражения ЩВ, на вызванную ноцицап-тивным стимулом активность, не влияя на активность в ответ на неболевое раздражение.

Эти данные не вызывают сомнения в том, что торможение ноцицеп- ■ тивных реакций при (¡окольной электрической стимуляции ЦСВ или введении наркотичеоких анальгетиков обуславливается включением опиатной ' системы ЦЗВ, возбуждением ее нейронных популяций, которые реализуют свой эффект преимущественно за счет нисходящих влияний на сегментарном уровне.

4. Кортикофугалыюе влияние на активность нейронов ШВ и ядра тройничного нерва (ЯШ)

Проведенные исследования о раздражением различных зон I сомато-сенсорной и ассоциативной областей коры шзга позволили выявить неодинаковый характер кортикофугального влияния на вызванную аоцицеп-тивным раздражением активность нейронов супраспинального тракта тройничного комплекса. Кондиционирующее раздражение коры в области коронарной извилины угнетало вызванную нейрональную активность в интерполярной части тригеминального ядра, что проявлялось в уменьшении частоты спайков. Максимальный по выраженности аффект наблцдался , в интервале 30-50 ис между кондиционирующим и тестирующим раздраао-

' ниями и имел общую продолжительность 150-200 мс. Следует подчеркнуть, что после кондиционирующего раздражения данной области коры в течение 10-15 мс у большинства зарегистрированных нейронов отмечалось появление серии пиковых колебаний меньшей а\яштуды, что может указывать на возбуждение пресинаптических кортикофугальных окончаний или неидентифацированных интернейронон.

Характерно, что активность тах же нощцептивных нейронов, которая угнеталась на фоне раздражения коронарной извилины коры мозга, практически на изменялась при стимуляща крестовидной извилины и передней ассоциативной области супрасильвиевой извилины. Характерным было отсутствие пиковой активности после кондиционирующего раздражения.

Стимуляция коронарной извилины коры вызывала значительное торможение активности нейронов ДОИ в ответ на ноцидалтивное раздражение, но при этом существенных изменений ответных реакций на неноцяцептив-нов раздражение на насшацзлось. Такое же торможение реакций конвергентных нейронов было выявлено при кондачионарувдем раздражении гц>о-реальной извшшны. Характерно, что при этом тормозились только ответы, вызванные раздражением пульпы зуба и надпороговым раздражением подглазничного нерва, в то время как ответные реакции на неноцицеп-тявное раздражение подглазничного н^ва практически не изменялись.

Таким образом, сравнение изменений ноцицептивных реакций нейронов ядра спинального тракта тройничного комплекса и ЦЗВ под влиянием стимуляции различных областей фронтальной коры указывает, что, если в случае трагеминальиого ядра ториэжеаив ноцицаптивной афферентащш отмечалось только при раздражении проекционной области коронарной извилины, то в случае 1£В торможение вызванной ноцицептивным раздражением импульсной активности нейронов возникает при активации обширных областей фронтальной коры больших полушарий мозга. •

Результаты наших исследований, с учетом извостных морфологических данных, позволят заключить, что селективное торможение вызванной активности ноцицептивных не ¡фонов на уровне ЯГН лзляется прямым кортико^угальным эффектом и не опосредовано вовлечением LCB. Наряду с торшхеиием нейронов ЯТН при коронарной стагфляции тормозится передача ноцнцептавной аффорентации к высшим отделам 1510 и в том числе, к ШВ. Следовательно, торшхение нойронов 1С В при раздражении коронарной области, обусловлено торможением ноцицаптивной афферентации в первых релейных нейронах сегментарного уровня, без включения антано-цяцептивной системы ШВ. Это подтверждается нашими ощггаш, в которых внутривенное введение налоксона не устраняет торшжвние ответов нейрона, вызванных предшествующим кондиционирующим раздражением коронарной извилины. Торможение нодацептявноЯ активности не{;ронов ШВ при стимуляции тех областей коры, которые не меняют активность в таре тройничного нерва, свидетельствует, что в этом случае кортикофу-гальная модуляция ноцицептивной информации на надсегмантарнои уровне происходит независимо от сегментарного уровня.

Это торможение, видимо, имеет опиагную природу, т.к. олабое раздражение црореашюй извилины, вызывающее частичное угнетение но-цицептивного ответа, после внутривенного введения субанальгетической дозы фентанила, полностью устраняло его. В пользу такого предположения указывает снятие тормозного эффекта введением налоксона. Следовательно, в случаях кортикофугального влияния, модуляция ноцицептивной информации происходит на разных уровнях ШС: на надсегментаряом я сегментарном уровнях, я это влияние, видимо, разной природы.

Полученные в результате проведенных исследований данные дают основание утверждать, что антаноцицептнвная система ствола мозга ее является единственной системой регуляцая болевой чувствительности. Пряцую кортикофугальиую модуляции болевой афферентное ямпульсацвя

-ladea участия стволовых антиноцацептивных структур в таком случав можно рассматривать, как проявление деятельности альтернативной системы центрифугального контроля.

б. Влияние электроакупунктуры на активность нейронов 1£В

Большинство из 46 зарегистрированных нейронов ШВ, отвечающих на воздействие одной или обеих выбранных в точках акупунктуры, обладали низкочастотной (1-3 имп/с) фоновой импульсной активностью, 48^ нейронов отвечали на воздействие в точках акупунктуры, а остальные - на электрическую стимуляцию точек акупунктуры, пульпы зуба, подглазничного нерва и кожной поверхности предплечья. Электрическая стимуляция точек акупунктуры вызывала одиночные или групповые разряды нефонов без каких-^шбо закономерностей в характере ответа. В зависимости от способности нейронов, отвечать на электрическую стимуляцию акулунктурных точек все они бит подразделены на 3 группы: нейроны (55$), отвечающие только на активавдю точки общеанальгети-чаского действия (хэ-гу 01-4), нейроны (7Í), у которых возникали ответные! реакции при воздействии на точку локально-сегментарным действием (ся-гуань Ы-7) и нейроны (38£), которые активировались при электроакупунктурном воздействии на обе точки. Не фоны, главным образом, реагировали на воздействие в точках акупунктуры как идеи-, так ж с контралатеральной стороны.

Среди зарегистрированных нейронов больше половины оказались с широким конвергентным входом, которые отвечали не только на активацию точек акупунктуры, но и на ноцицеитивное и неноцацептивное раздражение кожи, водиаандчног» нерва и пульпы зуба. Элвктроакупунк-тура вызывала угнетение огветаых реакций нейронов на ноцдцвптявно§ раздражение в не изменяла характера ответа при веноинцептиваом разд-

ражении. Электроакупунктура в точках о локально-сегментарным эффектом в большей степени тормозила ответные реакции нейронов, вызванные раздражением пульпы зуба и подглазничного нерва, по сравнению с эффектом общеанальгетических точек, активация которых в большей отепени угнетала ответные реакции нейронов, вызванные раздражением кожной поверхности предплечья. Полученные данные позволяют утверждать, что точки акупунктуры о общеанальгетнческим действием имеют большее представительство на нефонах 1£В ш сравнению о точками локально-сегментарного дейотвия, что может объяснять хорошо известный клдиичзокий факт о распространении на большой поверхности тела точек акупунктуры с болеутоляющим эффектом, по сравнению о локальными точками, для активации которых характерно изменение болевой чувствительности лишь на ограниченных участках тела.

Результаты наших исследований, свидетельствующие,что акупунктура вызывает торможение ответов не {фонов ЩВ на ноцацептивное раздражение, позволяют допустить, что воздействие на точки акупунктуры препятствует проведению ношцептивной информации к ЩВ. Вместе о тем весьма вероятно, что при акупунктуре происходит активация определенных недовольных элементов ЦСВ, способствующих запуску антоноцицептив-ных отруктур, осуществляющих нисходящий контроль афферентного входа.

ВЫВОДЫ

I. Функциональная организация нейрональных элементов 1£В является сложной и неоднородной.

В зависимости от внешнего воздействия в 1£В обнаружены 4 типа нейронов: 1)ноцицептивныв (19,4/0, отвечайте на болевое раздражение, 2)конвергентные (41,850, реагирующее на болевое и неболевов раадра-

- '¿О -

жение, 3)спонтшшо активные нейроны (32,3%), не отвечающие фазными разрядами на периферические стимулы, однако активирувдиеся при воздействии опиатных агонистов, -Оненошщеитивные нойроны (6,6$), отвечайте только на неболевые стимулы.

'¿, Нейроны различных типов шекл разное топографическое расположение в ШВ; ноцицентивные нейроны преимущественно локализованы в • центральной и венгр олатералыюй областях, конвергентные - в вентральной и вентролатераяьной областях, спонтанно активные и неноцицаптив-ные нойроны расположены равномерно ди^узно в ШВ и в соседних участках (РФ и нижнее четворохолшо).

3. Наркотические анальгетики (морфин, фентанил) угнетают вызванные ноцицептивные реакции нейронов ШВ I и II типов; одновременно происходит усилакае активности нейронов П типа в ответ на неиоцаиеп-тивные раздражения и, особенно, значительно нейронов Ш типа. Нолоксон реверсирует эффкт опиатов.

4. Фокальное раздражение ШЬ у сшивает спонтанную активность нейронов Щ), црц этом угнетает ноцицептивние реакцш нейронов как в ШВ, так и в тригеминальном ядре.

5. Обширные области фронтальной коры мозга шгут тормозить вызванную ноцицептивным раздражением активность нейронов ШВ. в отличив от тригеминального ядра, в котором торшжание новдцаптивной импульса-ции происходит только при раздражении проекционной области коронарной извилины. Эти тормозные эффекты разной природы осуществляются соответственно да разных уровнях ЩС: сегментарном я вадсеЛюнтарном, . с участием стволовых антиноцацаатшаяых структур или без них.

6. ШВ имеет более обширные афферентные проекции из точек акупунктуры о общеанадьгетичаским действием (хэ-гу, С* -4} по сравнению о локально-сегментарными (оя-гуань, £-7) н участвует в реалдзацил акуцунктурной анальгезия, в результате активащя антиноцицватшши

оястви шагового ствола.

Список работ, опубликованных по таив диссертации

I. Функциональная организация анааьгетяческой системы центрального серого вещества//!) маг. ¡17 конференция молодых физиологов Закавказья, Телави, 1983, с.78.

2.0 функциональной организации антиноцицаптявной системы мозгового ствола//Фармакологические аспеуты обезболивания. Всео.конф., Ленинград, 1983, с.ЗЗ (в соавт.о С.М.Бутхузи,В.Г.Беришвили, Б.В.Лб-зианидзе).

3. Характеристика нейрональной активности антинощцептивной системы центрального серого ве!цества//Всео.конф. ,посвящ.100-детию со дня родц.акад.И.С.Бераташвиля, Тбилиси, 1985, с.ЗЗ (в соавт.о С.М.Бутхузи).

4. Изменение активности ноцицептивных нейронов центрального серого вещества при его прямом раздражеаии//Фармакология болеутоляющих средств, Ленинград, 1985, о.95 (в еоавт.о С.М.Бутхузй).

5. Кортикофугапьная регуляция болевой аф4врентации//Всео.конф.0 посвящ.50-летию Института физиологии им,И.С.Беритшаили АН ГССР, Тбилиси, 1986, 0.58-59 (в соавт.о С.Ы.Бутхузи).

6. liourophysiological end neuropharraooologicel analysia of the activity of nociceptive neurons in central gray aetter upon its direct atlmulation//Second World Congress of Heuroscience, Budapest, 1987 (with S.U.Butkhuzi). Heuroscience, Suppl.v.22, 3314.

7. Исследование нейронной активности антиноцицаптивной системы отвола головного мэзга//ХУ съезд Всео.физиол.общества им.И.П.Павлова, Кишинев, 1987, с.190 (в ооавт.с С.М.Бутхуэи, Т.Т.Бутхуза).

8. Влияние электроакупунктуры на активность нейронов центрального серого вещества среднего мозга//Бвдл.экспер.биологии и мед., 1987, !Й2, 0.532-534 (в соавт. о Игнатовым Ю.Д., Васильевым Ю.Н., ■ Бутхузи С.М. .Абзианидзе ЕЛ,, Бершшили В.Г.).

9. Электрофизиологический и фармакологический анализ активности нефоаов центрального серого вещества при болевом раздражении// Сообя.АН ГССР,1988, с.38-43 (в соавт.с С.Ы.Бутхузи).

Ю.Кортикофугальное изменение нейронной активности ядра тройничного нерва и центрального серого вещества при болевом раздражении// Сообд.АН ГССР, 1983, 14,»5, с.300-305 (в соавт.о С.М.Бутхуэи, Е.В. Абзианидзе, В.Г.Бвришвили).