Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Миндалевидный комплекс мозга в системе регуляции репродуктивных функций организма

На правах рукописи

и«-*-'

Хисматуллина Зухра Рашидовна

МИНДАЛЕВИДНЫЙ КОМПЛЕКС МОЗГА В СИСТЕМЕ РЕГУЛЯЦИИ РЕПРОДУКТИВНЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА

16.00.02 — патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

с да

Уфа-2009

003472665

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Башкирский государственный университет»

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РБ,

доктор биологических наук, профессор Калимуллина Лилия Барыевна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Волкова Екатерина Станиславовна

доктор ветеринарных наук, профессор Селезнев Сергей Борисович

доктор биологических наук Мусина Ляля Ахияровна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московская государственная

академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И.Скрябина»

Защита состоится «26» июня в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220. 003. 02 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет» 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34, корпус 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «23» мая 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор ветеринарных наук, профессор

Каримов Ф.А.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы. Эффективность животноводства напрямую зависит от продуктивности сельскохозяйственных животных и предопределяется возможностями репродуктивной системы поголовья. Функционирование репродуктивной системы определяется сложными нейроэндокринными механизмами, в осуществлении которых наряду с эндокринными железами принимают участие различные структуры лимбической системы мозга.

В многочисленных работах расшифрованы взаимосвязи гипоталамических центров и гонад (Данилова O.A., Савченко О.Н., 1971; Эскин И.А., 1975; Вундер П.А., 1980; Розен В.Б., 1981, 1986; Бабичев В.Н., 1981, 1984, 1986; Пруцкова Н.П. и соавт.,1993; Резников А.Г. и соавт., 2004; Гарлов П.Е., 2005) и на основе этих знаний разработаны лечебные мероприятия, позволяющие проводить коррекцию нарушений деятельности репродуктивной системы (Бабичев В.Н., 2005; Шириев В.М. и соавт., 2006). Однако, о роли экспрагипоталамических образований, включающихся в модуляцию деятельности гипоталамических центров, известно крайне недостаточно.

Экспериментальными исследованиями установлена вовлеченность миндалевидного комплекса (МК) мозга в регуляцию секреции гонадотропинов (Катеренчук И.П., 1979; Kawakami М., Terasawa У., 1972, 1974; Docke F., 1976; Docke F. et al., 1983; Резников А.Г. и соавт., 2004; Бабичев В.П., 2005), при этом большую роль играют обонятельные стимулы, анализ которых осуществляется в МК (Шрейбер В., 1987; Gustavson А. et al., 1987; Dominguez J.M., Hull E.M., 2001; Калуев A.B., 2000,2002).

Формирование миндалевидного комплекса как нейроэндокринного центра мозга происходит в период половой дифференциации мозга, что доказано выявлением в его нейронах маркерных ферментных систем метаболизма половых стероидов (ферменты ароматазного и 5-а-редуктазного пути) (Резников А.Г. и соавт., 1990; Акмаев И.Г., Калимуллина Л.Б., 1993). Показано, что активность и метаболические перестройки, предопределяемые этими ферментными комплексами, различны в ростральных и каудальных частях МК, что предопределяет формирование зон полового диморфизма в переднем (передняя амигдалярная область, переднее кортикальное ядро) и заднем (дорсомедиальное ядро) отделах МК (Акмаев И.Г., Калимуллина Л.Б., 1993). Локализация репродуктивных центров на полюсах МК лежит в основе существования в нем ростро-каудального градиента (Калимуллина Л.Б. и соавт., 2004).

Несмотря на наличие большого количества экспериментальных работ, посвященных вопросу участия МК в обеспечении нейроэндокринных взаимодействий, роль выявленных на его территории зон полового диморфизма в регуляции репродуктивных процессов, остается не выясненной. В первую очередь, это касается переднего кортикального ядра и передней амигдалярной области, в отношении которых в литературе полностью отсутствуют сведения, характеризующие ультраструктурную организацию составляющих их нейронов

и особенности их синапсоархитектоники. Не исследован вопрос об ультраструктурных и функциональных перестройках, происходящих в переднем кортикальном ядре и передней амигдалярной области под влиянием половых стероидов. Ранее не изучался вопрос о взаимодействии репродуктивных центров переднего и заднего отделов МК в процессе реализации эстралъного цикла. Между тем, новые знания, которые можно получить при изучении всех поставленных выше вопросов, способны приблизить нас к пониманию фундаментальных закономерностей взаимодействия гкпоталамических и амигдалярных центров регуляции в модуляции секреции гонадотропинов и дать ключ к пониманию механизмов синхронизации их деятельности. Понимание структурных основ и механизмов функционирования репродуктивных центров МК способно сформировать теоретический базис для разработки научно-обоснованных профилактических и лечебных мероприятий в ветеринарной медицине. При этом немаловажно отметить, что такие мероприятия могут быть разработаны на основе интраназального введения медикаментозных аэрозолей, т.к. известно, что репродуктивные центры МК имеют прямые связи с основной и добавочной обонятельными луковицами (Scalia F., Winans S., 1975; Olmos J. et al., 1978; Калуев A.B., 2000,2002).

Известно, что половые стероиды являются универсальными регуляторами деятельности различных систем и тканей организма, обладая способностью влиять на экспрессию генов. Активизирующий эффект половых стероидов реализуется как гуморальным, так и нервно-проводниковым путем, поэтому проводя исследование его репродуктивных центров представлялось важным также выяснить вопрос о том, как отражается влияние половых стероидов на деятельности его интегративного центра - центрального ядра. Сведения о локализации нейроэндокринных нейронов в субъядрах этого ядра и выявление показателей модулирующего влияния на них половых стероидов, позволили определить канал реализации выходящей и входящей в МК информации, которая испытывает модулирующее влияние половых стероидов.

1.2 Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось выяснение роли репродуктивных центров переднего отдела миндалевидного комплекса мозга в механизмах регуляции эстралыгого цикла путем комплексного изучения их структурно-функциональной организации.

Поставленная в работе цель была достигнута путем решения следующих

задач:

1.исследования цитоархитектоники и нейронной организации структур переднего отдела миндалевидного комплекса, проведения их классификации и выяснения принципа организации серого вещества нервной системы в репродуктивных центрах - передней амигдалярной области и переднем кортикальном ядре;

2.изучения синапсоархитектоники и ультраструктурной организации нейроэндокринных нейронов переднего кортикального ядра и передней

амигдалярной области, а также их перестроек, определяемых колебаниями уровня половых стероидов в динамике эстрального цикла;

3.уточнения и обобщения результатов цитоархитектонического анализа и исследования нейронной организации центрального ядра с помощью математического аппарата многофакторного анализа и создания целостной схемы субъядерной организации, позволяющей выявить каналы взаимодействия МК и стволовых структур мозга;

4.выяснения в модельном эксперименте электрофизиологических коррелятов взаимодействия репродуктивных центров переднего и заднего отделов миндалевидного комплекса в динамике эстрального цикла;

1.3 Научная новизна. Впервые выполнено комплексное исследование структурно-функциональной организации репродуктивных центров переднего отдела миндалевидного комплекса мозга, выявившее их роль в регуляции эстрального цикла в тесном взаимодействии с репродуктивными центрами заднего отдела. Впервые сформулировано целостное представление о структурно-функциональной организации миндалевидного комплекса мозга как нейроэндокринного репродуктивного центра. Выполнен детальный анализ цитоархитектоники и нейронной организации переднего отдела миндалевидного комплекса мозга крысы, позволивший разработать классификацию его структур на основе учета представительства двух основных принципов организации серого вещества нервной системы — ядерного и экранного. Установлено, что зоны полового диморфизма переднего отдела миндалевидного комплекса мозга - переднее кортикальное ядро и передняя амигдалярная область - являются межуточными формациями и входят в состав редковетвистой нейронной системы. Разработана цитологическая классификация нейроэндокринных нейронов изученных репродуктивных центров на светооптическом (кариохромные, светлые и цитохромные нейроны) и электронно-микроскопическом (темные и светлые) уровнях. Дана характеристика ультраструктурных перестроек нейроэндокринных нейронов в переднем кортикальном ядре и передней амигдалярной области и их синапсоархитектоники в динамике эстрального цикла. Впервые в изученных репродуктивных центрах и субъядрах центрального ядра выявлен САЯТ-пептид и установлено модулирующее влияние половых стероидов на уровни его экспрессии. Создана целостная схема субъядерной организации центрального ядра миндалевидного комплекса, разработанная на базе уточнения и обобщения результатов цитоархитектонического анализа и исследования нейронной организации и выявлены субъядра центрального ядра, нейроны которых испытывают модулирующее влияние половых стероидов, что важно для понимания механизмов интегративной деятельности мозга. Впервые в элекгрофизиологическом эксперименте с моделированием эстрального цикла выявлен механизм активации и взаимодействия двух основных репродуктивных центров, расположенных в переднем и заднем отделах МК - переднего кортикального ядра и дорсомедиального ядра. Показано, что введение прогестерона на фоне предшествующих инъекций 17|3 эстрадиола вызывает

одновременную десинхронизащпо ритмической активности указанных двух центров в р2 - диагшоне.

1.4 Практическая значимость. Полученные в работе результаты, раскрывающие фундаментальные закономерности структурно-функциональной организации репродуктивных центров МК, формируют теоретический базис для разработки научно-обоснованных рекомендаций коррекции нарушений деятельности репродуктивных центров, проявляющихся нарушением регулярности астрального цикла, с использованием интраназального введения медикаментозных препаратов.

Результаты научных исследований изложены в учебных пособиях, монографиях и используются в учебном процессе ряда высших учебных заведений: Санкт-Петербургский государственный университет, Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова (г. Санкт-Петербург), Самарский государственный университет, Башкирский государственный университет, Башкирский государственный медицинский университет, Башкирский государственный аграрный университет и в работе научно-исследовательских институтов и центров: ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии», ГНУ Башкирский ПИИ сельского хозяйства.

1.5 Апробация результатов работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 95» (Санкт-Петербург, 1995), на III Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Тюмень, 1996), на конференции молодых ученых с Международным участием «Фундаментальные исследования науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 1998), на научной конференции по научно-техническим программам Минобразования России (Москва, 1999), на Всероссийской научной конференции с Международным участием, посвященной 150-летию И. П. Павлова (Санкт-Петербург, 1999), на Международной конференции «Механизмы структурной, функциональной и нейрохимической пластичности мозга» (Москва, 1999), на конференции «Новое в изучении пластичности мозга» (Москва, 1999), на IV съезде Российских морфологов с Международным участием (Ижевск, 1999), на V Конгрессе международной ассоциации морфологов (Ульяновск, 2000), на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 2000» (Санкт-Петербург, 2000), на Международной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения А.М. Уголева, в институте физиологии им.И.П.Павлова (Санкт-Петербург, 2001), на XVIII Съезде физиологического общества им.И.П.Павлова (Казань, 2001), на Международной конференции по функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения - 2002» (Санк-Петербург, 2002), на VI Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Уфа, 2002), на Всероссийской конференции с Международным участием «Нейроэндокринология - 2003» (Санкт-Петербург, 2003), на научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей» (Санкт-Петербург, 2004), на VII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), па V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и

эмбриологов (Казань, 2004), на Международной конференции по функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения - 2006» (Санкт-Петербург, 2006), на VIII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Орел, 2006), на XX съезде физиологического общества имени И.П.Павлова (Москва, 2007), на IX Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Бухара, 2008).

1.6 Публикации. По материалам диссертации опубликовано 66 научных работ, их них 23 в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях перечня ВАК РФ, в том числе 2 монографии.

1.7 Основные положения, выносимые на защиту

1. Передний отдел миндалевидного комплекса мозга крысы является ядерно - палеокортикальным компонентом мозга, в состав которого входят ядерные, палеокортикальные и межуточные формации. Репродуктивные центры переднего отдела - переднее кортикальное ядро и передняя амигдалярная область - являются межуточными формациями и относятся к редковетвистой нейронной системе мозга.

2. Цитологическая характеристика, ультраструктурная организация нейроэндокринных нейронов репродуктивных центров переднего отдела миндалевидного комплекса и их синапсоархитектоника различаются на разных стадиях астрального цикла, что отражает изменение их функциональной активности под модулирующим влиянием половых стероидов;

3. Схема субъядерной организации центрального ядра миндалевидного комплекса, разработанная на базе уточнения и обобщения результатов цитоархитектонического анализа и исследования нейронной организации с помощью математического аппарата многофакторного анализа;

4. Электрофизиологические корреляты активации и взаимодействия двух основных репродуктивных центров, расположенных в переднем и заднем отделах МК - переднего кортикального ядра и дорсомедиального ядра в динамике эстрального цикла.

1.8 Объем и структура диссертации. Содержание диссертации изложено на 276 стр. и состоит из введения, обзора литературы (I глава), характеристики материала и методов исследования (1 глава), собственных исследований (7 глав), обсуждения полученных результатов (1 глава), выводов и списка литературы (408 источников). Диссертация иллюстрирована 35 таблицами и 80 рисунками (микрофотографиями и электронограммами).

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена на 288-ми половозрелых крысах линии Вистар массой тела 220-300 г. Всех животных содержали в идентичных условиях вивария с продолжительностью светового дня 12-14 часов.

Материал для исследования цитоархитектонических особенностей и цитологии нейронов брали путем декапитации, соблюдая основные требования, изложенные в приложении № 4 к «Правилам проведения работ с

использованием экспериментальных животных». Мозг извлекали из полости черепа и фиксировали в 10 % растворе нейтргшьного формалина. После фиксации мозг промывали, обезвоживали в спиртах, заливали в парафин и готовили серии фронтальных срезов толщиной 8-10 и 15-20 мкм, которые окрашивали по Нисслю крезиловым фиолетовым.

Нейронную организацию исследовали на фронтальных срезах мозга крыс, импрегнированных нитратом серебра по Гольджи. С препаратов производили точные зарисовки нейронов с помощью рисовального аппарата. При увеличении 200х зарисовано 298 нейронов. Идентификацию нейронов проводили по классификации Т.А. Леонтович (1978). Рисунки сканировали, затем в программе Adobe Photoshop 5.0 создавали композиции в соответствии с их положением внугри субьядер СЕ.

Количественный анализ нейронов производили по методике Т.А. Леонтович (1978). Просчитано 13 параметров для каждого нейрона, при этом использовали такие приборы как курвиметр и планиметр. Из первичных параметров нами были измерены следующие: число первичных дендритов (£>), число свободных окончаний дендритов (Bd), число точек ветвления (Gd), общая длина дендритов с помощью курвиметра (Ld), наибольший радиус дендритного поля или расстояние от центра тела клетки до наиболее удаленной точки на дендритных ветвлениях (Rcrmp), площадь дендритного поля (Sjü), площадь сечения тела клетки (Sei). Для характеристики разветвленности дендритного дерева использовали следующие производные параметры: разветвленность дендритного дерева (Bd/D), количество сегментов дендритов у клетки (N=Bd+Gd), среднюю длину сегмента (Qd), рассчитанную как отношение общей длины дендритов к числу сегментов, плотность дендритов в дендритном поле, рассчитанная как отношение числа свободных концов дендритов на единицу площади (Bd/Sja)- А также рассматривали несколько параметров, предложенных A.B. Карповой (2000) для описания структуры дендритного дерева: кустистость или среднее число свободных концов, приходящихся на один узел ветвления (Bd/Gd) и максимал ьный длинник (Rmas).B обрабатываемый массив данных было включено 148 нейронов. Исходным материалом служила матрица данных типа «объект-признак».

Полученный цифровой материал обрабатывали с помощью математического аппарата многомерного анализа. На первом этапе, для выявления линейной взаимосвязи изучаемых параметров дендритного дерева, была построена корреляционная матрица. Далее использовался факторный анализ, в частности, один из его вариантов — метод «главных компонент». В последующем, на основании выделенных параметров - факторов (или главных компонент), был осуществлен кластерный анализ, основная идея которого состоит в разделении исходного множества объектов на небольшое число групп или кластеров (Олденденфер М.С., Блекфилд Р.К., 1989; Уильяме У.Т., Ланс Дж., 1986).

Далее, полученные результаты кластеризации нейронов сопоставили с их морфологическим описанием по классификации Т.А.Леонтович (1978) при

помощи таблиц сопряженности, полученных с использованием мер категориальной связи Пирсона и Фишера. Этот же подход использовали для демонстрации представительства кластеров в субъядрах с целью выяснения вопроса - существует ли какая-либо закономерность в представительстве каждого кластера в субъядрах.

Исследование особенностей реактивности нейронов передней амигдалярной области, переднего кортикального ядра и субъядер центрального ядра в динамике эстрального цикла проведено на 60 животных. Стадии астрального цикла определяли по цитологической картине влагалищных мазков, крыс умерщвляли на стадиях эструса и метэструса. Парафиновые фронтальные срезы мозга толщиной 10 мкм окрашивали гематоксилином-эозином. Регистрацию кариоволюметрических показателей ядер нейронов осуществляли методом проекции на установке, созданной по образцу лаборатории экспериментальной морфологии Института экспериментальной эндокринологии ВЭНЦ РАМН (директор и зав. лаб эксп. морфологии акад. И.Г.Акмаев). Проекции ядер нейронов зарисовывали при линейном увеличении 2000х. В каждой из изучаемых областей проведено измерение 100 клеточных ядер. Измеряли длинный и короткий диаметр клеточного ядра по формуле эллипсоида вращения (Хесин Я.Е., 1967; Ташкэ К., 1980), так как ядра нейронов имели коэффициент элонгации, превышающий величину 1,14. Математико-статистическую обработку, а также построение гистограмм, осуществляли в десятичных логарифмах.

Планиметрирование структур переднего отдела миндалевидного комплекса было проведено на парафиновых срезах толщиной 20 мкм, окрашенных по Нисслю. На проекционной установке зарисовывали контуры исследуемых структур при увеличении в 50 раз. Величину площади структур определяли планиметром ПП-2. Определяли абсолютные и удельные площади структур МК, достоверность различий определяли по t-критерию Стьюдента.

Иммуноцитохимическое выявление CART-пептида проводили на криостатных срезах головного мозга половозрелых самок крыс линии Вистар, которые были умерщвлены на стадиях эструса и метэструса эстрального цикла. После перфузии головной мозг обрабатывали 1М фосфатным буфером (РВ, рН=7,4) и 4% раствором параформальдегида на 0,1 М РВ на свободно плавающих фронтальных срезах одновременно для двух групп животных. После удаления эндогенной пероксидазы и выдерживания в блокировочном растворе, который содержал 3% бычий сывороточный альбумин (BSA; Sigma, США) и 1% козий альбумин (GSA, Sigma, США), срезы инкубировали в растворе первичных антител, содержащих поликлональные rabbit-anti-CART (55-102) антитела (Н-003-62, Phoenix Pharm., Incorp, Belmont, CA, США) при +4 С0 в течение 48 часов. Потом срезы промывали и в течение двух часов инкубировали во вторичных goat-anti-rabbit антителах, конъюгированных с авидиновым комплексом (ABC-kit 689321, ICN Biomedicals Inc., США). После промывания срезов, их инкубировали со стрептавидин-пероксидазой (ABC-kit 689321, ICN Biomedicals Ins., США). Перед заключением под стекло, срезы

промывали и инкубировали с раствором 3,3-

диаминобензидинтетрагидрохлорида (DAB, Sigma, США) на фосфатно-солевом буфере. Контрольные срезы обрабатывали в указанной выше последовательности без использования первичных антител. Измерение оптической плотности проводили в программе «ФО'ГО-М»

Электрофизиологическое исследование в эксперименте с моделированием астрального цикла проведено на половозрелых самках крыс линии Вистар массой тела 280-330 г. Эксперимент включал в себя ряд этапов. На первом этапе изучали влагалищные мазки самок крыс линии Вистар, которые брали строго в определенное время (12 часов дня) для определения его регулярности. Исследование динамики эстральных циклов у самок линии Вистар показало, что самки этой линии (более 80 %) имеют регулярные циклы. Крысам было проведено вживление хронических электродов в переднее кортикальное и в дорсомедиальное ядро МК и через неделю после операции проведена запись фоновой ЭЭГ. На втором этапе самки с вживленными электродами в мозг были подвергнуты операции гонадэктомии (Кабак Я.М., 1969). Через месяц после гонадэктомии была повторно проведена запись ЭЭГ. Заместительная терапия гонадэктомированным крысам включала в себя введение инъекции 17р эстрадиола (в дозе 1 мкг/ЮОг массы тела животного) один раз в сутки в течение двух дней, а затем (на третьи сутки) введение 17Р эстрадиола с прогестероном (доза 5 мг/100г массы тела животного). Запись ЭЭГ проводилась после двух инъекций 17fi эстрадиола (на второй день, через три часа после инъекции) и на третий день через три часа после введение 17р эстрадиола с прогестероном.

Для регистрации ЭЭГ были использованы биполярные электроды из изолированной нихромовой проволоки поперечным сечением 0,1 мм. Использовали стереотаксический прибор Хорслея-Делла, предназначенный для кошек (тип ЭМИБ-1), заменив опору верхней челюсти, с учетом особенности строения черепа крысы и уменьшили диаметр копчиков ушных стержней по размерам наружных слуховых проходов у крыс.

Операции по вживлению электродов проводили в условиях, близких к стерильным, под общим эфирным наркозом. Имплантацию стерильных электродов проводили по координатам стереотаксического атласа мозга De Groot J. (1959). Для фиксации электродов использовали протакрил - М.

Регистрации) ЭЭГ проводили в условиях свободного поведения с помощью программно-управляемого комплекса, включающего четырехканальный полный усилитель УБФ4-03 и IBM PC совместимый компьютер с установленной платой аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразователя (АЦП-ЦАП) марки DigiLine (DL-160). Специальная программа управления комплексам, разработанная для операционной системы MS-DOS в НИИ ВНД и НФ (автор Ю.Райгородцев), дает возможность задавать множество параметров эксперимента и первичного анализа данных. С помощью данного комплекса, сигнал, поступающий с аналогового входа, усиливается и подается на плату АЦП-ЦАП, где оцифровывается и затем отображается на мониторе

компьютера в реальном режиме.

Перед началом регистрации устанавливали параметры записи. Использовали следующие параметры: частотный интервал пропускания 0,3-70 Гц, интервал дискретизации 10 мс, усиление на выходном усилителе 10 , длина эпохи 10 секунд. Перед записью ЭЭГ сигнал центрировали по нулевой линии.

Проводили визуальный и частотно-спектральный анализы участков ЭЭГ, зарегистрированных в состоянии спокойного бодрствования. Визуальный анализ был направлен на определение характера ЭГ-активности. Также при помощи визуального анализа проводили исключение видимых артефактов. Спектральный анализ был направлен на определение спектра частот, составляющих тот или иной сигнал. Пользовались информативной и помехоустойчивой частотной характеристикой - относительной спектральной плотностью (ОСП) (Зенков JI.P., Ронкин М.А., 1991, Зенков JI.P., 1996). Анализ представлял собой вычисление спектральных плотностей колебаний в следующих диапазонах: Д-диапазон (1-4 Гц), 0 - диапазон (4-8 Гц), а - диапазон (8-13 Гц), Pi- диапазон (13-18 Гц) и (52- диапазон (18-32 Гц). Затем, на основании результатов спектрального анализа, в программе «Excel 8,0» производили вычисление ОСП колебаний в пяти диапазонах, определяемой как процентная доля спектральной плотности отдельного диапазона от суммы спектральных плотностей колебаний во всем анализируемом интервале 1-32 Гц. После окончания всех предусмотренных опытов на крысах с вживленными электродами в головной мозг, проводили морфологический контроль, для уверенности в правильном попадании электрода в пределы определенной структуры миндалевидного комплекса.

Периодически на протяжении всего эксперимента проводили определение содержания в крови лютеинизирующего гормона (ЛГ). Анализ исследуемых сывороток крови на ЛГ проводили иммунорадиометрическим методом с использованием теста SPECTRIA LH IRMA [1251] фирмы ORION Diagnostica (Финляндия).

Статистическую обработку осуществляли с помощью пакета программ «Statistica 5.5».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Общая структурная организация переднего отдела миндалевидного комплекса мозга крысы. Передний отдел миндалевидного комплекса (МК) мозга крысы, на территории которого находятся изученные нами репродуктивные центры, имеет значительную ростро-каудальную протяженность и включает в себя большое количество гетероморфных структур. Это обстоятельство, а также существующая терминологическая неточность в их обозначении, продиктовали необходимость детального изучения их структурной организации с целью последующей классификации.

На ростральном уровне отдела находится передняя амигдалярная область, которая занимает самое медиальное положение среди остальных

структур МК, примыкая к супраоптическому ядру гипоталамуса медиально и ядру латерального обонятельного тракта латерально. При ее изучении видно, что нервные клетки располагаются дисперсно. Размеры перикарионов варьируют от мелких до крупных (8-10 и 20-25 мкм), различаясь по содержанию хроматофильной субстанции. Нейроны по своим характеристикам соответствуют длинноаксонным редковетвистым нейронам

короткодендритного и ретикулярного типа. Впервые нами в составе этой области выявлены гигантские мультиполярные нейроны, которым приписывают функции интегративно-пусковых нейронов.

Латерально к передней амигдалярной области располагается ядро латерального обонятельного тракта. Название структуры "ядро" на первый взгляд, адекватно отражает наблюдаемую в препаратах картину, так как оно имеет характер очагового скопления нейронов, обладающего овальной конфигурацией. Однако, более детальное изучение цитоархитектоники обнаруживает наличие послойного расположения нейронов и их отростков, что отражает его принадлежность к формациям палеокортекса.

Переднее кортикальное ядро на ростральном уровне переднего отдела занимает небольшую площадь, но она возрастает на каудальном уровне переднего отдела и оно является самым массивным образованием среди структур переднего отдела. При этом общий план строения переднего кортикального ядра сохраняется таким же, что и на ростральном уровне. Особенности строения этого ядра, выявленные при изучении его цитоархитектоники, находят отражение и в особенностях нейронной организации. Эти особенности находят выражение в наличии трех зон. Поверхностная зона содержит скопление волокон с небольшим количеством нейронов, относящихся к длинноаксонным редковетвистым. В поверхностной клеточной зоне хорошо определяется дифференциация на медиальную и латеральную части. В латеральной части преоблад;иот нейроны коркового типа в виде пирамидообразных, в то время как, в медиальной - пирамидообразные и веретенообразные нейроны единичны, и преобладающим типом клеток являются длинно аксонные редковетвистые нейроны короткодендритного класса. В глубокой зоне представлены длинноаксонные густоветвистые нейроны подкоркового типа.

Медиобазапьный угол МК занят медиальным ядром, которое по цитоархитектонике имеет много общего с передним кортикальным ядром и отнесено нами к межуточным формациям. Изучение цитоархитектоники показывает, что его территория включает в себя поверхностную (выходящую на базальную поверхность мозга) бесклеточную зону и скопление нейронов, различные части которого отличаются плотностью упаковки нейронов. Нейронная организация медиального ядра характеризуется мономорфностью. Все нейроны медиального ядра относятся к длинноаксонным редковетвистым нейронам - короткодендритным и ретикулярным.

Дорсальнее медиального ядра находится центральное ядро, оно образовано очаговым скоплением преимущественно среднего размера

нейронов, границы которого хорошо определяются в цитоархитектонических препаратах.

Среди структур переднего отдела хорошо дифференцируются множественные гнездные скопления малых нейронов, получившие название "вставочных масс". Все эти нейроны можно отнести к дпинноаксонным редковетвистым нейронам короткодендритного типа или к длинноаксонным редковетвистым нейронам с признаками переходных от короткодендригных к ретикулярным.

В центральных зонах переднего отдела находятся большие по площади латеральное и базолатеральное ядра. Они образованы средними и крупными нервными клетками, перикарионы которых имеют преимущественно полигональную форму. Входящие в состав этого ядра нейроны обладают пирамидообразной формой.

Латеральнее переднего кортикального ядра располагается пириформная кора. В составе этой структуры есть четкие слои. Первый слой -плексиформный, на поверхности мозга; II - густоклеточный, образован нейронами, которые располагаются с большой плотностью и упорядоченно; III слой - глубокий; большинство нейронов которого обладают характеристиками длинноаксонных густоветвистых нейронов.

Между указанными выше структурами располагаются переходные зоны. Во всех этих зонах определяется дисперсное расположение нейронов с примерно одинаковой плотностью. Все переходные зоны, располагающиеся между структурами МК, формируют своеобразный фон, на котором выделяются ядра и клеточные слои палеокортикальных формаций.

Приведенный выше обзор структурной организации переднего отдела показывает, что основную часть его территории занимают скопления нейронов, различающиеся по своей цитоархитектонике и нейронной организации. При этом вошедшие в употребление термины в отношении ряда структур не отражают особенностей их структурной организации. Это создает затруднения при организации экспериментальных работ и указывает на необходимость их классификации на основании двух основных принципов организации серого вещества нервной системы — ядерного и экранного.

При проведении их классификации мы опирались на учение Заварзина A.A. (1986) о ядерных и экранных центрах нервной системы. При этом оценка принадлежности экранных структур к формациям древней коры была выполнена на основе положений, разработанных R.M. Pigache (1971) и Л.Б.Калимуллиной (1989). Ядерными центрами на территории переднего отдела являются латеральное, базолатеральное, центральное, эндопириформное ядра и вставочные массы. Все эти образования имеют четкие границы с окружающими структурами, что позволяет корректно определить их количественные характеристики. Экранными центрами являются пириформная кора, ядро латерального обонятельного тракта, в цитоархитектонике которых группировки нейронов формируют четкие слои. При этом пириформная кора полностью отвечает критериям палеокортекса (Pigache R.M., 1971; Калимуллина Л.Б.,

1989).

Промежуточное положение между экранными и ядерными центрами занимают межуточные формации (Филимонов И.Н., 1949), клеточные массы которых имеют тенденцию к расслоению, но еще не формируют четко дифференцирующихся слоев. Определяющим признаком в них является отсутствие сетчатых слоев, которые присутствуют в экранных центрах за счет переплетения отростков составляющих их нейронов. Это подтверждено нами с использованием метода Гольджи. К межуточным формациям относятся переднее кортикальное ядро, медиальное ядро и передняя амигдалярная область, для характеристики их гетероморфных частей нами использован термин «зона». Территория МК, свободная от ядерных, экранных и межуточных формаций, занята переходными зонами и волокнистыми прослойками.

Анализ цитоархитектоники переднего отдела и нейронной организации входящих в его состав структур дал ключ к пониманию филогенетического возраста структур. Для филогенетически древних отделов мозга характерно преобладание длинноаксонных редковетвистых нейронов, а для филогенетически более молодых - преобладающим типом нейронов становятся длшшоаксонные густоветвистые (Леонтович Т. А., 1978).

Приведенные выше сведения о нейронной организации структур переднего отдела МК показали, что его территория делится на две части: медиальную (меньшую по величине), в которой преобладают длинноаксонные редковетвистые нейроны, и латеральную, где в большей степени представлены длинноаксонные густоветвистые нейроны. Среди последних в ряде ядер (базолатерапыюм и латеральном) есть немало длинноаксонных густоветвистых нейронов, обладающих характеристиками корковых нейронов.

Распределение длинноаксонных редковетвистых и длинноаксонных густоветвистых нейронов позволяет говорить о присутствии на территории МК двух нейронных систем - редковетвистой и густоветвистой (Леонтович Т.А., 1978). В состав редковетвистой нейронной системы МК входят медиальное ядро, передняя амигдалярная область, медиальная часть поверхностной клеточной зоны переднего кортикального ядра, медиальное субъядро центрального ядра и вставочные массы. Густоветвистая нейронная система включает в себя латеральное, базолатеральное, эндопириформные ядра и пириформную кору.

Репродуктивные центры переднего отдела МК, к которым относятся передняя амигдалярная область, медиальное и переднее кортикальное ядра, находятся на территории редковетвистой нейронной системы МК, что свидетельствует о том, что они появляются на ранних этапах филогенетического развития позвоночных. Это обстоятельство легко объяснимо с точки: зрения их функции — свойство воспроизведения является самым важным свойством организмов, направленным на сохранение особей и вида в ходе эволюции.

Во всех репродуктивных центрах переднего отдела преобладающим классом нейронов являются длинноаксонные редковетвистые нейроны типа

короткодендритных, которым приписывают участие в нейроэндокринных взаимоотношениях (Леонтович Т.А., 1978; Ахмадеев A.B., Калимуллина Л.Б., 2007). Ориентируясь на локализацию этих нейронов, мы определяли положение вводимых в мозг электродов в эксперименте по изучению ростро-каудального градиента в структурно-функциональной организации МК.

В работе приведены подробные данные анализа структурно-количественных характеристик (измерения абсолютных и удельных площадей) различных формаций переднего отдела, а также результаты математико-статистического анализа их формообразующих функций.

Полученные данные показали, что на ростральном уровне переднего отдела наибольшая площадь занята палеокортикальными и межуточными формациями. Полученные данные при использовании рангового показателя корреляции по Спирмену свидетельствуют о том, что определяется высокая степень корреляции между величинами общей площади и размерами площади, занятой как структурами палеокортекса, так и ядерными структурами. Это показывает, что ядерные и палеокортикальные структуры являются равноправными партнерами при формировании общей конструкции МК.

Результаты планиметрирования каудального уровня переднего отдела показали, общая площадь МК, составляющая 1517,91±61,6 ус.пл.ед.(5,706 мм2) распределяется между четырьмя категориями структур практически поровну, и можно говорить о практически «равноправном» их представительстве на территории МК. Величина рангового показателя корреляции по Спирмену свидетельствует о том, что существует тесная связь между общей площадью МК и площадью межуточных формаций, при отсутствии таковой с площадью ядерных, экранных структур и переходных зон. Обнаруженный факт указывает на наличие важных функций у межуточных формаций МК, включая и участие в регуляции репродуктивных процессов, которые рассматриваются в нашей работе.

Результаты структурно-количественного анализа переднего отдела показали соотношение представительства ядерных, экранных и межуточных формаций на его территории. Они подтвердили данные изучения нейронной организации и цитоархитектонического анализа переднего отдела, впервые показав, что передний отдел МК является ядерно-палеокортикальным компонентом мозга. Значительная часть площади МК занята репродуктивными центрами (переднее кортикальное ядро, передняя амигдалярная область), которые по своей структурной организации представляют собой межуточные формации и находятся на территории редковетвистой нейронной системы МК.

3.2 Цитологическая характеристика нейроэндокринных нейронов репродуктивных центров переднего отдела МК. На ростральном уровне основная масса нейронов, находящихся в поверхностной клеточной зоне переднего кортикального ядра, концентрируется в срединных зонах. В медиальной части поверхностной клеточной зоны хорошо выражен полиморфизм нейронов, которые носят характер либо кариохромных, либо светлых нейронов. Для кариохромных нейронов характерно наличие

интенсивно окрашенного крезиловым фиолетовым клеточного ядра и узкого ободка цитоплазмы. В светлых нейронах клеточное ядро богато эухроматином, с хорошо выявляющимся ядрышком, цитоплазма содержит небольшие количества мелкоглыбчатой базофильной субстанции. Кроме мелких и средних нейронов определяются и отдельные крупные нейроны. Они имеют пирамидообразные, веретеновидные или сферические тела, в которых находится мелкозернистая базофильная субстанция. Крупное ядро имеет больших размеров ядрышко, мелкозернистый хроматин, диффузно распределённый в кариоплазме. Главные дендриты у пирамидообразных клеток смотрят в сторону глубокой зоны. В латеральной части поверхностной клеточной зоны больше (по сравнению с медшшьной частью) становится пирамидообразных клеток. Они имеют крупные ядра с четко выделяющимся ядрышком и большие количества базофильной субстанции.

Глубокая клеточная зона содержит большее число крупных нейронов по сравнению с поверхностно-клеточной зоной. Ярко выражен полиморфизм: он проявляется не только различными размерами тел, но и вариабельностью окрашиваемости ядра и цитоплазмы, предопределяемой различиями в содержании гетерохроматина, эухроматина и базофильной субстанции. Нейроны, для которых характерно наличие светлого, богатого эухроматином, клеточного ядра и наличие мелкоглыбчатых скоплений хроматофильной субстанции в цитоплазме обозначены нами как цитохромные.

На каудальпом уровне переднего отдела поверхностная клеточная зона переднего кортикального ядра содержит большое количество клеточных элементов, это преимущественно мелкие нейроны, носящие характер кариохромных или светлых нейронов. В поверхностной зоне медиальной части ядра встречаются крупные и средние нейроны светлого или кариохромного типа, что не характерно для латеральной части поверхностной зоны.

Характерной чертой медиальной части поверхностно-клеточной зоны переднего кортикальной ядра на каудапьном уровне переднего отдела является полиморфизм. Примерно в равных количествах присутствуют мелкие, средние и крупные нейроны. Кариохромные нейроны обладают мелкими и средними размерами, светлые - преимущественно среднего размера, крупные нейроны являются цитохромными и обладают либо пирамидообразной, либо веретеновидной формой. Для цитохромных нейронов характерно наличие малых или умеренных количеств хроматофильной субстанции. Много переходных форм между светлыми кариохромными и цитохромными нейронами, но вариабельность особенно велика среди цитохромных нейронов -как по количеству эухроматина, так и степени развития эргастоплазмы.

В латеральной части поверхностно-клеточной зоны большинство нейронов обладает средними размерами и носит переходный характер между светлыми и кариохромными нейронами. Наиболее крупные нейроны, обладающие чертами цитохромных и светлых нейронов, концентрируются в краевых частях глубокой зоны, которые примыкают, с одной стороны, к

глубокому слою пириформной коры, а с другой - к медиальному ядру. Кроме крупных нейронов, есть и средние и мелкие нейроны кариохромного типа.

Нейроны передней амигдалярной области имеют различные размеры. Тела крупных нейронов обладают полигональной формой, у них выявляются два или три крупных дендрита, содержащих в своих проксимальных частях базофильное вещество. Крупные нейроны имеют массивные тела, цитоплазма содержит большое количество глыбок и зерен хроматофильного вещества, вследствие чего они хорошо выделяются среди остальных нейронов. Средние нейроны имеют округло-овальную форму тела, центрально расположенное светлое ядро. Мелкие нейроны обладают узким ободком цитоплазмы, в которой определяются небольшие количества хроматофильной субстанции.

Большая часть средних по размерам нейронов носит характер кариохромных, но среди средних нейронов есть и определённый процент светлых. Кроме средних нейронов, носящих характер кариохромных и светлых, в составе передней амигдалярной области встречаются и крупные кариохромные нейроны.

Как показали приведённые исследования цитологии нейронов на световом уровне, все нейроны передней амигдалярной области и переднего кортикального ядра могут быть разделены на три большие группы: кариохромные, светлые и цитохромные.

При изучении на ультрамикроскопическом уровне вся популяция указанных нейронов носила характер тёмных нейронов, для которых была характерна высокая электронная плотность, как ядра, так и цитоплазмы, и светлых - с высокой проницаемостью для электронов, что приводило к формированию светлого фона, на котором хорошо выявлялись все ультраструктуры клетки. Есть и переходные формы нейронов, в которых светлое ядро сочетается с тёмной цитоплазмой вследствие её богатства тёмным гранулярным материалом и свободными рибосомами. Анализ электронно-микроскопических эквивалентов темных и светлых нейронов, изученных нами в передней амигдалярной области и в переднем кортикальном ядре, показал:

а) «темные» нейроны имеют крупное электронноплотное ядро, богатое РНП-гранулами, узкий перикарион, содержащий большое количество рибосом, крупные светлые митохондрии и гипертрофированный комплекс Гольджи с признаками секреторной активности. Эти нейроны соответствуют кариохромным нейронам, описанным нами на светооптическом уровне.

Выявленные нами особенности структурной организации ядра и рибосомального аппарата темных нейронов свидетельствуют об интенсивных процессах белкового синтеза. По своей структурной организации, выявленные нами «темные» нейроны передней амигдалярной области и переднего кортикального ядра имеют сходные черты организации с перикарионами нейронов нейросекреторных ядер гипоталамуса.

б) «светлые» нейроны, имеющее богатое эухроматином ядро, более широкий перикарион, содержащий узкие или умеренные расширенные канальцы гранулярной цитоплазматической сети, небольшие количества

свободных рибосом:, так же в перикарионе определяются везикулы с плотным центром, размеры которых варьирую от 75 до 300 нм, размеры, которых позволяют предполагать, что в них могут содержаться нонапегггиды, пептиды или катехоламины. Определяются темные митохондрии и группы лизосом. Эти нейроны являются эквивалентом светлых нейронов, выявленных нами на светооптическом уровне.

в) цитохромные нейроны имеют большие размеры, чем светлые и темные нейроны. Крупное светлое ядро в этих нейронах окружено значительной массой цитоплазмы, содержащей хорошо развитую гранулярную цитоплазматическую Сеть, отдельные канальцы которой, накладываясь друг на друга, формируют стопки (тельца Ниссля). По своим характеристикам они соответствуют классическим нейронам и крупным нейроэндокринным нейронам.

Глиапьные элементы представлены астроцитарной (протоплазматической и волокнистой) глией, олигодендроглией. Отростки астроцитов, выявляющиеся около сосудов набухшие, в некоторых из них наблюдаются липидные капли и везикулы с плотным центром. Эндотелий сосудов имеет многочисленные микроворсинки, высота которых достигает 1,5-2,0 мкм, что свидетельствует о функциональной активности этих клеток.

В составе нейропиля находятся крупные терминали, содержащие многочисленные везикулы с плотным центром, диаметр которых колеблется от 70-120 нм. Они хорошо выделяются на фоне нейропиля осмиофильным содержимым. Выявлено немало терминалей с пустыми пузырьками того же диаметра.

Итак, цитология нейронов двух репродуктивных центров переднего отдела характеризуется своеобразием. Последнее заключается в том, что для каждой из зон характерен свой набор нейронов. Для передней амигдалярной области это средние и крупные кариохромные нейроны. В переднем кортикальном ядре выражен полиморфизм и имеет место представительство трех типов нейронов — кариохромкых, светлых и цитохромных. В медиальной части поверхностно-клеточной зоны на фоне мелких и средних кариохромных нейронов появляется крупные цитохромные нейроны, обладающие пирамидообразной формой. Количество таких крупных цитохромных пирамидообразных нейронов прогрессивно возрастает в латеральной части поверхностной клеточной зоны, и имеющий место полиморфизм в этой части переднего кортикального ядра присутствует среди указанного типа нейронов. В глубокой зоне имеет место представительство всех трех указанных типов нейронов, различающихся ещё и по своим размерам, что предопределяет выраженный полиморфизм этой части ядра. Проведенное электронно-микроскопическое исследование нейронов передней амигдалярной и переднего кортикального ядра показало, что они могут быть разделены на две основные группы: темные и светлые. Темные нейроны соответствуют описанным с помощью светового микроскопа кариохромным нейронам, светлые - светлым и цитохромным нейронам.

CART (cocaine-amphetamine-regulated transcript) пептид выявлен иммуноцитохимической реакцией как в нейронах изучаемых нами репродуктивных центров, так и в составе поверхностных слоев переднего кортикального ядра, медиального ядра и передней амигдалярной области.

В передней амигдалярной области иммунореактивные нейроны имеют крупные и средние размеры. При этом выраженная иммунореактивность имеет место в крупных нейронах, обладающих угловатой формой, интенсивность осадка в средних нейронах, тела которых обладают округло-овальной формой, ниже. Нейроны средних размеров распределены по всей территории, занимаемой передней амигдалярной областью и образуют сеть. В переднем кортикальном ядре определяются среднего размера нейроны, с угловатой формой тел и умеренной экспрессией CART-пептида. Они встречаются чаще в составе глубокой зоны ядра, а также в медиальной части поверхностно-клеточной зоны. В медиальном ядре нейроны имеют средние размеры, форма тел иммунореактивных нейронов различная - от округло-овальных до полигональных, среди них встречаются и веретенообразные.

На ростральном уровне переднего отдела на препаратах с иммунореактивными структурами выделяется полоска хорошо прокрашенных волокон, берущих начало на границе с супраоптическим ядром гипоталамуса. Волокна полоски строго ориентированы и заканчиваются на границе с ядром латерального обонятельного тракта. На каудальном уровне переднего отдела МК полоска иммунореактивных волокон становится плотнее и шире. Подходя вплотную к переднему кортикальному ядру, волокна расщепляются.

3.3 Репродуктивные центры МК в системе обратных связей с гонадами в динамике эстрального цикла. Нами изучены электронно-микроскопические характеристики нейронов передней амигдалярной области и переднего кортикального ядра крыс линии Вистар на стадии эструса и метэструса.

Исследование электронно-микроскопических характеристик нейронов передней амигдалярной области у крыс на стадии эструс показало, что большинство (60%) нейронов находится в состоянии умеренной (25%) или повышенной функциональной активности (35%). Это отражается как на состоянии хроматина, так и ультраструктур цитоплазмы.

В клеточных ядрах нейронов передней амигдалярной области отмечаются признаки транскрипционной активности, что проявляется наличием очаговых скоплений интерхроматиновых гранул и перихроматиновых фибрилл. Интерхроматиновые гранулы выделяются четкой осмиофилией и имеют размер 20-25 нм. Скопления, формируемые ими, различны по величине в разных нейронах. Перихроматиновые фибриллы выявляются около гетерохроматина под внутренней ядерной мембраной или около его глыбок в центральных зонах кариоплазмы. Ядрышко увеличено, содержит гранулярный компонент. В нем выявляются фибриллярные центры, количество которых колеблется от двух до четырех. Перинуклеарное пространство имеет ширину до 120-160 нм и переходит в расширенные канальцы гранулярной эндоплазматической сети.

Ядерные поры выявляются четко, на тангенциальных срезах видны глобулярные белки поровых комплексов. Поверхность клеточного ядра неровная из-за складок, при этом их выраженность в разных зонах поверхности ядра и в разных нейронах имеет различную выраженность.

В цитоплазме определяется хорошо развитая сеть канальцев гранулярной эндоплазматической сети, просвет которых значительно расширен. Между канальцами эндоплазматической сети находятся полисомы, имеющие вид розеток из 6-8 рибосом. Размеры митохондрий и их количество увеличены, матрикс обладает электронной плотностью, кристы хорошо различимы, располагаются поперек длинной оси. Митохондрии располагаются во всех зонах цитоплазмы. Гипертрофия комплекса Гольджи проявляется расширением просвета цистерн и увеличением числа транспортных пузырьков. Он располагается около ядра и в срединных зонах цитоплазмы. Около комплекса Гольджи видны формирующиеся мелкие и крупные осмиофильные капли секрета. В цитоплазме определяются многочисленные лизосомы, липофусциновые гранулы и липидные капли, наблюдается формирование мультиламилярных и мультивезикулярных телец. Выявляемые везикулы с плотным центром имеют размер от 50 до 250 нм. Состояние таких нейронов может быть определено как состояние «умеренной активности»

Для нейронов, находящихся в состоянии «повышенной функциональной активности» характерна большая выраженность показателей транскрипционной активности. Это проявляется крупными размерами ядрышка, наличием в нем не менее пяти фибриллярных центров, присутствием значительных скоплений интерхроматиновых гранул, четко выявляющимися перихроматиновыми фибриллами.

Меньшая часть нейронов передней амигдалярной области находится в состоянии, которое можно оценить как режим спокойного функционирования. Для них характерно наличие светлого, богатого эухроматином, клеточного ядра с расположенным в его центральных зонах компактным ядрышком. Перинуклеарное пространство узкое (50 нм). В кариоплазме отдельные мелкие гранулы - интерхроматиновые (20 нм) и перихроматиновые (от 40 до 60 нм). Ядрышко имеет четкие контуры, в нем выявляются один или два крупных светлых фибриллярных центра. Небольшие глыбки конденсированного хроматина располагаются равномерно в различных зонах кариоплазмы. В различных зонах цитоплазмы представлены узкие канальцы гранулярной ЦС, небольшие скопления полисом и умеренное количество митохондрий с поперечно расположенными кристами. Матрикс митохондрий обладает умеренной осмиофилией. Комплекс Гольджи представлен стопками уплощенных цистерн различной протяженности, располагается в перинуклеарной зоне. В цитоплазме клеток выявляются первичные лизосомы и отдельные липофусциновые гранулы.

Глия передней амигдалярной области представлена протоплазматическими астроцитами и олигодендроцитами. Отростки астроцитов, выявляющихся около сосудов, набухшие, в некоторых из них

определяются липидные капли и везикулы с плотным центром. Эндотелий сосудов имеет многочисленные микроворсинки, высота которых достигает 1,5 -2 мкм.

В составе нейропиля находятся крупные терминали, содержащие многочисленные везикулы с плотным центром, диаметр которых колеблется от 70 до 120 нм. Они хорошо выделяются на фоне нейропиля осмиофильным содержимым. Выявлено немало терминалей с электронно-прозрачными пузырьками того же диаметра.

Ультраструктурная характеристика нейронов переднего кортикального ядра на стадии эструс. как и в передней амигдалярной области, характеризуется превалированием нейронов, обладающих хорошо выраженными показателями их функциональной активности. Примечательной особенностью ультраструктуры клеточного ядра нейронов в состоянии «умеренной активности» было наличие в кариоплазме пучков актина, функциональное значение которых остается неизвестным. Для нейронов характерно наличие в ядре больших количеств интерхроматиновых и перихроматиновых гранул. Клеточное ядро и ядрышко увеличены в размерах. Ядрышко, как правило, занимало эксцентричное положение. В ядрышке определяются многочисленные фибриллярные центры. Ядерная оболочка имела складчатый характер, с инвагинациями и выбуханиями. Определяется большое число ядерных пор. Вокруг ядра располагались многочисленные крупные темные митохондрии с хорошо выраженными кристами. Канальцы цитоплазматической сети были местами расширены, часто расширения преобразовывались в цистерны. Комплекс Гольджи был гипертрофирован, вокруг комплекса определяются везикулы с электронно-плотным центром. Выявляемые везикулы с плотным центром имеют размер от 60 до 250 нм.

Среди нейронов, состояние которых отражало их «умеренную и повышенную» активность, появлялись формы, которые можно классифицировать как нейроны в «состоянии напряжения». Их количество составляло 10% от общего числа изученных нейронов на электронных микрофотографиях. Для них была характерна высокая электронная плотность увеличенного в размерах ядра, в котором определяется не только большое количество гранулярного материала, но и присутствует осмиофильная мелкозернистая субстанция.

Ядрышко выглядело рыхлым, увеличенным в размерах, с хорошо различимым гранулярным компонентом, большим числом фибриллярных центров, имеющих плотный фибриллярный компонент. В осмиофильной кариоплазме определялись как в центральных, так и краевых зонах большие по занимаемой площади скопления интерхроматиновых гранул, для которых в отличие от остального гранулярного материала, представленного в ядре, была характерна выраженная осмиофилия, четкость контуров.

В центральных зонах кариоплазмы выявлялись различные по величине и плотности участки гетерохроматина, около которых находились перихроматиновые гранулы, количество которых могло достигать от трех до

шести. Перинуклерное пространство было равномерно расширено, размеры ядерных пор увеличены. Поверхность ядра имела выраженную складчатость.

Канальцы гранулярной эндоплазматической сети были расширены, на поверхности ее мембран число прикрепленных рибосом снижено, между цистернами лежат скопления полисом. Комплекс Гольджи достигает высокого уровня развития: определяется три-четыре комплекса с хорошо развитым мембранным компонентом. Локализуется он в перинуклеарной зоне, около него определяется формирование секреторных везикул. Много гипертрофированных митохондрий, среди которых могут быть и со светлым матриксом. Определяется тесный контакт митохондрий с цитомембранами - ГЭС, комплекса Гольджи, наружной ядерной мембраной. Могут быть выявлены и явления блеббинга ядерной мембраны в мембраны комплекса Гольджи. Часто встречаются мультивезикулярные и мультиламинарные тельца.

Изучение строения сосудов на территории переднего кортикального ядра показало, что многие из них обладают фенестрами. Эндотелий сидит на толстой базальной мембране, которая нигде не истончается и представляет непрерывный слой бесклеточного вещества. Под ней определяются коллагеновые волокна и субэндотелиальное пространство, содержащее митохондрии. В единую оболочку вместе с эндотелием в капилляры заключаются и перициты. Рядом со стенкой капилляров часто определялся тесный контакт с нейроном.

Структурная организация этих нейронов указывает на высокую интенсивность протекающих в них транскрипционных процессов. Осмиофилия кариоплазмы, возможно, свидетельствует об увеличении содержания в клеточном ядре белков, принимающих участие, как в транспорте создаваемых РНК в цитоплазму, так и включающихся в процессы конденсации хроматина. В таких клетках, вероятно, происходят усиленно и процессы внутриклеточной регенерации, на что указывает появление мультиламинарных телец.

Нейроны передней амигдалярной области на стащи метэструс приобретают показатели снижения функциональной активности. В ядрах нейронов определяются большие скопления гетер охроматина, которые выявляются как в краевых, так и центральных зонах кариоплазмы. Ядрышко компактное, плотное. В нем не выявляются фибриллярные центры и отсутствует гранулярный компонент. Перихроматиновые фибриллы единичны, перихроматиновые гранулы отсутствуют. В сетевидной структуре эухроматина видны участки разряжения. Перинуклеарное пространство узкое (50 им), с единичными, слабо выраженными, складками.

В цитоплазме определяются короткие канальцы гладкой эндоплазматической сети, между которыми располагаются небольшие группы рибосом и отдельные полисомы. В различных зонах клетки выявляются участки осмиофобной цитоплазмы, не содержащие рибосом. В таких участках можно видеть элементы цитоскелета нейрона — микротрубочки и нейрофиламенты. Комплекс Гольджи представлен уплощенными сближенными цистернами, просвет которых свободен от содержимого. Около комплекса Гольджи

располагаются единичные микропузырьки. Комплекс Гольджи располагается в центральных зонах перикариона. Выявляются отдельные липофусциновые тельца, группы мультивезикулярных телец. В цитоплазме нейронов присутствуют везикулы с плотным центром, имеющие диаметр 80 - 110 нм и 210 нм.

В цитоплазме отдельных нейронов обнаружены округлые гранулярно-фибриллярные структуры, не имеющие ограничивающей их мембраны. Их размер варьировал от одного до двух микрометров. Вокруг таких телец обычно отмечалась зона просветленной цитоплазмы, не содержащей канальцы эндоплазматической сети. Определялись картины их маргинальной фрагментации. Они похожи на ядрышкоподобные тельца, описание которых есть в литературе.

Нами обнаружены нейроны, состояние которых можно классифицировать как «возврат к исходному состоянию». Характерной особенностью этих нейронов являются картины сегрегации компонентов ядрышка, проявляющиеся их разобщением. Эти явления указывают на блокаду синтеза РНК в ядрышке. Ширина перинуклеарного пространства уменьшается (60 нм). Поверхность ядра может сохранять складки, однако, в язычках цитоплазмы, которые «проникают» в ядро, отмечается уменьшение плотности расположения полисом. Нейроны, в состоянии «возврата к исходному состоянию», вновь приобретают характер светлых клеток. В клеточном ядре определяются умеренные скопления краевого хроматина, эухроматин представлен нежными фибриллярными структурами.

Снижается и число митохондрий, которые равномерно распределяются по цитоплазме. Канальцы гладкой эндоплазматической сети узкие, просвет свободен от содержимого. Они располагаются в различных зонах цитоплазмы, некоторые из них находятся в контакте с митохондриями. Комплекс Гольджи представлен различными по протяженности стопками уплощенных цистерн, около которых определяется небольшое число микропузырьков.

На стадии метэструс в нейронах переднего кортикального ядра также наблюдается снижение функциональной активности. В ядрах мы видели увеличение содержания гетерохроматина, интерхроматиновые хранулы не определяются. Ядрышко компактное и явно уменьшенное в размерах, фибрилярных центров в нем не определяется. Оно сохраняет свое эксцентричное положение в кариоплазме. Поверхность ядра волнистая. Перинуклеарное пространство в отдельных участках расширено, в его просветах определяется пылевидная осмиофильная субстанция. Определяется большое количество полисом и свободных рибосом. Митохондрий немного, размеры и формы варьируют. Внутри митохондриального матрикса определяются гипертрофированные кристы. Канальцы эндоплазматической сети узкие, с редкими рибосомами. Цистерны комплекса Гольджи расширены, определяется формирование вакуолей. Около некоторых из них можно видеть везикулы с плотным центром. Размеры везикул с плотным центром составляли 50-110 нм, которые можно классифицировать, как катехоламиновые. Так же

определялись и более крупные везикулы (80-120 и более 130 нм), возможно, это пептидные гормоны, одним из которых является впервые выявленный нами с помощью иммуноцитохимической реакции САКТ-пептид. Такие везикулы обнаруживались в составе аксонных окончаний. В большинстве синапсов пресинаптическая терминаль содержит мелкие сферические электронно-прозрачные пузырьки, размер которых не превышает 50 нм, что указывает, что в качестве медиатора в них может быть ацетилхолин, а также овальные прозрачные синаптические пузырьки с длинным диаметром, равным 70 нм, что позволяет предполагать в качестве медиатора, входящего в состав пузырьков, ГАМК. В аксонных окончаниях определяется совместная локализация светлых пузырьков и везикул с плотным центром.

Сравнительный анализ синапсоархитектоники переднего кортикального ядра на стадиях эструса и метэструса показал, что в нейропиле встречается большое разнообразие синапсов. Преобладающим видов синапсов являются аксодендритные. В качестве постсинаптического компонента в них выступала любая часть дендрита, а также его шипики.

Многое аксодендритные синапсы образованы на мелких дендритах, при этом в пресинаптическом компоненте присутствуют мелкие прозрачные сферической формы везикулы с диаметром 50 нм. Наряду с ними встречаются овальные пузырьки с длинным диаметром, равным! 70 нм, а также отдельные крупные везикулы с плотным центром, достигающие размера 150 нм, что позволяет говорить о наличии в них нейропепгидов.

Выявлены аксодендритные синапсы на основных стволах дендритов. При этом в стволах крупных дендритов видны, кроме синаптических пузырьков, митохондрии, узкие и расширенные канальцы цитоплазматической сети, рибосомы.

Аксо-дендригные синапсы носили характер дивергентных, т.е. приходящий аксон формировал синапс на двух разных постсинаптических единицах, в качестве которых были ствол дендрита, шипик или дистальные веточки дендритов. В них определялась четкая осмиофилия постсинаптического уплотнения. Встречались и конвергентные аксо-дендритные синапсы. В этом случае два аксона формировали синапсы на одном и том же дендрите.

Аксодендритные синапсы носили характер асимметричных (возбуждающих) или симметричных (тормозных). В таких синапсах определяется равномерное зачернение осмием как пресинаптической, так и постсинаптической мембран, при этом видны две активные зоны, что позволяет говорить о перфорированном синапсе.

Контакты аксонов с телом нервной клетки трудно распознавались на темных нейронах и хорошо были ввдны на светлых. Иногда синапсы располагались в участках ветвления дендритов. В этом случае формировалась сложная синаптическая мозаика, сформированная стволом дендрита, отходящими от него ветвями вплоть до мелких дендритных окончаний, а также аксонными терминалями. Аксоаксонные синапсы носили характер симметричных и формировались аксонными терминалями, содержащими

светлые пузырьки (тормозные) или асимметричных, которые чаще выявлялись в участках, где аксонные терминали формировали пучки.

На стадии эструса нами выявлено 286 межклеточных контактов, из них 236 представляли собой химические синапсы. Среди последних преобладали аксодендритные (70%), при этом в 33% наблюдений активные зоны локализовались на стволах дендритов, а в 37% - на шипиках. Большая часть аксодендритных синапсов (87%) носила характер асимметричных.

Найдены аксосоматические (17%), аксоаксонные (7%), дендродендритные (6%) синапсы. Именно этим синапсам приписывают роль в синхронизации деятельности нейронов.

Большой интерес представлял вопрос о неспециализированных межклеточных контактах, участие которых в процессах взаимодействия нейронов, а также нейронов и глии усиленно изучается. Чаще других мы видели десмосомоподобные контакты (рипси айаегепйа), их общее число составило 50. Они выглядели как симметричные осмиофильные уплотнения, примыкавшие к плазматической мембране со стороны цитоплазмы в прилежащих к активным зонам синапсов участках. Наиболее часто они встречались в области прилежания аксона и дендрита (18), тела и дендрита (10), дендритов (9), тел нейронов (4), аксона и тела нейрона (6) и двух аксонов (3). В ряде случаев мы видели смыкание мембран прилегающих клеток, которые описаны в литературе, но их функция остается неизвестной.

На стадии метэструса нами выявлено 272 межклеточных контакта, из них 219 представляли собой химические синапсы. Плотность синапсов на 100 мкм2 на стадии эструс составляла 7,69 ± 0, 23, на стадии метэструса - 6,78 ± 0,11(р>0,05).

Среди синапсов преобладали аксодендритные (65%), при этом в 37% наблюдений активные зоны локализовались на крупных стволах дендритов, а в 28% — на шипиках. Резко снизилось на стадии метэструса число асимметричных аксо-дендритных синапсов (73% по сравнению с 87% на стадии эструса) и возросло число симметричных синапсов (27% по сравнению с 13% на стадии эструса).

Найдены аксосоматические (24%), аксоаксонные (6%), дендродендритные (5%) синапсы. Сравнение этих показателей с данными, полученными на стадии эструса, показывает, что хотя аксодендритные синапсы и превышают в числе другие формы синаптических контактов, возросла доля аксосоматических синапсов.

Из неспециализированных межклеточных контактов чаще других мы видели десмосомоподобные контакты (рипйа асИмегепйа), их общее число составило 53. Наиболее часто они встречались в области прилежания аксона и дендрита (14), тела и дендрита (3), дендритов (2), аксона и тела нейрона (11) и двух аксонов(18), а также между астроцитами и различными частями нейрона.

Изучение иммуноцитохимических препаратов, содержащих САК-Т-позитивные нейроны в передней амигдалярной области и переднем

кортикальном ядре, позволило отметить определенные особенности, предопределенные уровнями циркулирующих половых стероидов.

В передней амигдалярной области при изучении экспрессии CART -пептида на стадии эструс крупные иммунопозитивные нейроны хорошо выделяются среди нейронов средних размеров своей выраженной иммунореактивностью. Они имеют тела полигональной и веретеновидной формы. Тела нейронов медиальной части поверхностной клеточной зоны имеют округло-овальную форму, средние размеры и обладают умеренной иммунореактивностью на стадии эструс. В латераньной части поверхностной клеточной зоны переднего кортикального ядра иммунореактивные нейроны дисперсно расположены на всей территории. Форма тел и размеры различаются, часть из них идентична иммунореактивным нейронам медиальной части этого слоя, другая обладает более крупными размерами и разнообразна по форме. В глубокой клеточной зоне переднего кортикального ядра отчетливо определяются единичные крупные нейроны с полигональной формой тела и умеренной экспрессией CART -пептида на срезах, взятых на стадии эструса.

На препаратах с иммунореактивными структурами репродуктивных центров переднего отдела на стадии эструс отчетливо выделяется полоска CART-позитивных волокон в составе поверхностного слоя передней амигдалярной области и переднего кортикального ядра. Она берет начало на границе с супраоптическим ядром и продолжается на базальную поверхность мозга.

В передней амигдалярной области на стадии метэструс количество иммунореактивных нейронов снижается, уменьшается и интенсивность их окраски за счет снижения содержания иммунореакгивного осадка. В основном этот белок выявляется в нейронах средних размеров, и они характеризуются умеренной иммунореактивностью. В поверхностной клеточной зоне переднего кортикального ядра, иммунореактивные нейроны имеют средние и мелкие размеры, обладающие низкой иммунореактивностью. Интенсивность выявления иммунореактивного осадка в описанной выше волокнистой связке повышается.

С целью определения уровня иммунореактивности нейронов и волокон проведено измерение оптической плотности нейронов на стадиях эструс и метэструс. Они показали, что, что средняя оптическая плотность в передней амигдалярной области на стадии эструс равна 3,4±0,02 у.е., а на стадии метэструса снижается более чем в два раза (р<0,01). Во всех зонах переднего кортикального ядра также наблюдается значимое снижение экспрессии CART -пептида на стадии метэструс. В медиальной части поверхностно-клеточной зоны этого ядра снижение уровня иммунореактивности аналогично нейронам передней амигдалярной области, т.е. почти в два раза (эструс- 3,23±0,02, в метэструсе- 1,82±0,04). В отличие от нейронов переднего кортикального ядра и передней амигдалярной области уровень иммуреактивности в волокнистой связке значимо больше на стадии метэструса (р<0,0:5).

3.4 Показатели электрической активности нейронов репродуктивных центров миндалевидного комплекса в динамике эстрального цикла. Исследование электрической активности нейронов двух основных зон полового диморфизма миндалевидного комплекса (МК) -переднего кортикального ядра (расположенного на территории переднего отдела) и дорсомедиального ядра (входящего в состав его заднего отдела) проведено в эксперименте с моделированием эстрального цикла.

Результаты визуального анализа электроэнцефалограмм (ЭЭГ) до гонадэктомии, показали, что фоновая ЭЭГ переднего кортикального ядра имеет ритмы различной частоты, амплитуда которых не превышает 30-50 мкВ. Частым типом активности являются низкоамплитудные колебания в а-диапазоне (8-13 Гц) и рг диапазонах (13-18 Гц), накладывающиеся на дельта (14 Гц) и тета ритм (4-8 Гц). Фоновая ЭЭГ дорсомедиального ядра характеризуется разнообразием электрографических комплексов и более высокой амплитудой колебаний, которая достигала 70 мкВ.

Спектральный анализ, направленный на вычисление относительных спектральных плотностей (ОСП) колебаний в каждом диапазоне, представляющих собой процентные доли от суммарной плотности по всем анализируемым частотным интервалам показал, что наибольшую плотность на ЭЭГ имеют низкочастотные колебания, входящие в Д- диапазон (1-4 ГЦ) и 0-диапазон (4-8 Гц) (рис.1, 2). Это объясняется тем, что данные ритмы имеют значительно большую амплитуду по сравнению с высокочастотными осцилляциями, что отражается на результатах анализа частотного состава ЭЭГ.

В дорсомедиальном ядре превалируют низкочастотные колебания в Д -диапазоне, и они выше (60,33±1,83), чем в переднем кортикальном ядре (54,1±1,7). Наименьшие значения ОСП имеют колебания в (Зг- диапазоне (18-32 Гц) и их представительство в переднем кортикальном ядре в два раза выше (1,14±0,16), чем в дорсомедиальном ядре (0,55±0,11). Указанные различия являются незначимыми.

Весьма характерными паттернами для ЭЭГ переднего кортикального ядра были кратковременные участки уплощения - низкоамплитудной дизритмии, сменяющиеся комплексами, состоящими из 2-3 спайков, амплитуда которых колебалась в пределах 30-50 мкВ. Отмечалось также наличие параксизмов из гиперсинхронного а-ригма, комплексов колебаний в р2 -диапазоне (18-32 Гц) постепенно переходящих либо в участки дизритмии, либо в колебания с меньшими частотными характеристиками -диапазон, 13-18 Гц).

Через месяц после гонадэктомии была проведена запись фоновой ЭЭГ. Анализ результатов записи показал, что на ЭЭГ при регистрации из переднего кортикального ядра и дорсомедиального ядра присутствуют ритмы различной частоты, амплитуда которых колеблется в диапазоне от 20 до 70 мкВ. В обоих каналах мы видели при визуальном анализе участки низкоамплитудной дизритмии, сменявшиеся паттернами ритмической спайковой активности.

Сравнительный спектральный анализ после гонадэктомии, показал, что происходит снижение ОСП в низкочастотном Д-диапазоне (1-4 Гц) в

дорсомедиальном ядре (при р<0,05). В тета- диапазоне (4-8 Гц) и а-диапазоне (8-13 Гц) происходят повышение ОСП в обоих отведениях, но различия не являются значимыми. И в переднем кортикальном ядре, и в дорсомедиальном ядре в низкочастотном ргдиапазоне происходит снижение доли ОСП, в высокочастком Рг-диапазоне значения остаются почга на том же уровне, что и до гонадзктомии.

Далее регистрацию фоновой ЭЭГ у гонадэктомированных крыс из переднего кортикального и дорсомедиального ядер проводили после двухкратного введения 17Р эстрадиола (в дозе 1 мкг/ЮОг массы тела крысы) с интервалом 24 часа. Изучение цитологии влагалищных мазков у гонадэктомированных крыс показывало картину, характерную для диэструса. Уровень лютеинизирующего гормона в плазме крови был низким (2,73 нг/мл - 6,51 нг/мл).

Анализ фоновой ЭЭГ, регистрируемой из переднего кортикального ядра после проведения гондэктомированным самкам заместительной терапии эстрадиолом, показал, что в низкочастотных диапазонах изменений не происходит. В высокочастотных диапазонах изменения незначительные и различия не являются достоверными.

В дорсомедиальном ядре в низкочастотном А-диапазоне (1-4 Гц) после проведения заместительной терапии эстрадиолом наблюдается снижение ОСП с 54,13±2,12 до 40,77^2,02, эти различия значимы при р<0,001.

Высокий показатель ОСП в дорсомедиальном ядре имеет тета-ритм (4-8 Гц), он составляет 43,85±1,6. После гонадоктомии, до проведения заместительной терапии, ОСП составляла 32,81± 1,2. Сравнение этих двух показателей показывает наличие достоверных различий при р<0,001.

Повышается представленность а-ритма с 9,(53±0,71 до 11,14±1,21 (при р<0,01), с одновременным повышением ОСП низкочастотного ргдиапазона (при р<0,05). В высокочастотном Рг -диапазоне изменений после инъекции эстрадиола не наблюдается.

После двукратного введения 17р эстрадиола через 24 часа (на третий день) внутрибрюшинно вводили 17р эстрадиол с прогестероном.

После проведения заместительной терапии (эстрадиол+прогестерон) спектральный анализ показал повышение ОСП в А- диапазоне (1-4 Гц) как в переднем кортикальном, так и в дорсомедиальном ядре. Повышение ОСП в А-диапазоне сопровождается снижением ОСП в 0-диапазоне (4-8 Гц): в переднем кортикальном ядре с 33,19±1,37 до 30,34±1,55, в дорсомедиальном ядре он повышался с 43,85±1,61 до 44,31±2,31. В а-диапазоне и в переднем кортикальном, и в дорсомедиальном ядрах имеют место также однонаправленные сдвиги, проявляющиеся в снижении ОСП. При этом в переднем кортикальном ядре снижение происходит с 12,16±0,78 до 9,14±1,67, в дорсомедиальном ядре — с 11,14±1,21 до 7,84±1,12. В низкочастотном рг- диапазоне ОСП не изменяется (р>0,05). Единственным, но значимым изменением ОСП является синхронное снижение выраженности колебаний в {3^— диапазоне (при р<0,05), происходящее в переднем кортикальном ядре и в дорсомедиальном ядре.

60 * 50

б

° 40

шядшшшш^

а Контроль

¡После гонэдзктомии

□После инъекции эстрадиола

□ После инъекции эстрадиола с прогестероном

1 - ß2 диапазон (18-32 Гц), 2- ßr диапазон (13-18 Гц), 3-а-диапазон (8-13 Гц), 4-0 диапазон (4-8 Гц), 5 - А - диапазон (1-4 Гц)

Рис.1. Относительная спектральная плотность колебаний в разных частотных диапазонах на фоновой ЭЭГ, зарегистрированной из переднего кортикального ядра WIK мозга.

70 •

60

Ь 50 ©

X

1 40

х 30 л

а. 20 £

О 10

о

; ■ : ■ ' V .......................... ...... w:

и

3 Контроль

I После гонэдзктомии

I □ После инъекции эстрадиола

□ После инъекции эстрадиола с | прогестероном

1 - р2 диапазон (18-32 Гц), 2 - (Зг диапазон (13-18 Гц), 3 - а-диапазон (8-13 Гц), 4-6 диапазон (4-8 Гц), 5 - А - диапазон (1-4 Гц)

Рис.2. Относительная спектральная плотность колебаний в разных частотных диапазонах на фоновой ЭЭГ, зарегистрированной из дорсомедиального ядра МК мозга.

Проведенный нами спектральный анализ показал, что у крыс линии Вистар до гонадэктомии как в переднем кортикальном, так и в дорсомедиальном ядрах наибольшей спектральной плотностью обладают колебания в Д-диапазоне (1-4 Гц). В дорсомедиальном ядре более значительно, чем в переднем кортикальном ядре, операция гонадэктомии вызывает снижение выраженности этих колебаний. После гонадэктомии в дорсомедиальном ядре по сравнению с кортикальным ядром возрастает представленность 0-ритма. Изменения спектральной плотности высокочастных колебаний более плавные.

В переднем кортикальном ядре после введения 170 эстрадиола не происходит значимых изменений спектрального состава ЭЭГ. Эффект инъекции 17Р эстрадиола выражен в дорсомедиальном ядре. Это находит отражение в том, что 17р эстрадиол приводит к статистически значимым изменениям ОСП во всех диапазонах, кроме плотности высокочастотных колебаний в р2-диапазоне (18-32 Гц).

Результаты влияния заместительной терапии выявили, что 17р эстрадиол в совокупности с прогестероном вызывают одновременно достоверное снижение выраженности высокочастотных колебаний в р2-диапазоне (18-32 Гц) при регистрации из переднего кортикального и дорсомедиального ядер миндалевидного комплекса. Достоверное снижение выраженности колебаний в РгДиапазоне как в переднем кортикальном, так и: в дорсомедиальном ядрах свидетельствует о том, что в них, одновременно, развивается десинхронизация, отражающая развитие тормозных процессов.

3.5 Цитоархмтектоника, цитологические характеристики нейронов и глии центрального ядра миндалевидного комплекса. Центральное ядро представляет крупное скопление нейронов, которое локализуется в дорсомедиальных частях МК, примыкая к элементам чечевицеобразного ядра мозга. Оно располагается на территории переднего и центрального отделов МК и изучено нами на четырех различных его сечениях во фронтальной плоскости вдоль передне-задней оси, которые начиная с рострального полюса обозначены как СЕ! - на ростральном уровне переднего отдела, СЕз - на каудальном уровне переднего отдела, СЕ3 - на ростральном уровне центрального отдела, СЕ4 — на каудальном уровне центрального отдела.

Центральное ядро на ростральном уровне (СЕ]) находится дорсальнее ядра ложа конечной полоски и передней амигдалярной области и основную его массу составляют цитохромные нейроны. В краевых зонах СЕ этого уровня выявляются отдельные крупные нейроны. Ядро и цитоплазма этих нейронов окрашивается крезиловым фиолетовым более интенсивно, вследствие чего они выглядят более тёмными, эти нейроны по своим характеристикам относятся к кариохромным.

СЕ2 - представлено скоплением нейронов, граничащим с базолатеральным ядром и вставочными массами. И а этом уровне ядро имеет дифференциацию на несколько частей. Самое крупное — медиальное субъядро, представлено кариохромными и цитохромными нейронами. В промежуточной и латеро-капсулярной части в большинстве представлены цитохромные нейроны.

СЕз - находится между волокнами оптического тракта и продольной ассоциативной связкой, благодаря которой СЕ четко отграничено от латерального и базотерального ядер МК. Медиальная поверхность ядра сформирована кариохромными нейронами.

Латерально от медиальной части СЕ, находятся скопления светлых нейронов, хорошо дифференцирующихся от кариохромных нейронов. Описанное скопление светлых (цитохромных) нейронов, лежащих латеральнее от медиальной части, следует обозначить как латеральное субъядро СЕ. Латеро-капсулярное субъядро СЕ на данном уровне представлено двумя небольшими скоплениями дисперсно расположенных нейронов. Одно из них находится дорсальнее латерального субъядра СЕ, другое - вентральнее латерального субъядра, прямо под ним. Нейроны, образующие эти части СЕ данного уровня имеют характеристики, тождественные описанным выше.

Выявленные нами темные нейроны имели следующие характеристики. Поверхность наружной ядерной мембраны темных нейронов имела многочисленные выпячивания и инвагинации. В интенсивно осмиофильном ядре определялось большое количество гранулярного материала, который носил характер интерхроматиновых и перихроматиновых гранул. Крупное рыхлое ядрышко чаще всего выявлялось в центре ядра. Перинуклеарное пространство было расширено, количество краевого гетерохроматина уменьшено, число ядерных пор увеличено. Цитоплазматическая сеть носила местами характер гранулярной, в других участках на поверхности мембран не выявлялись рибосомы, и она была гладкой. Комплекс Гольджи чаще всего был представлен мембранным компонентом. Стопки цистерн состояли из пяти-шести элементов, на отдельных участках они были расширены с формированием вакуолей. Количество микропузырьков, которые выявлялись в краевых зонах, было небольшим. Поблизости от цистерн определялись осмиофильные вакуоли и отдельные лизосомы. Определялось большое количество митохондрий, выглядели они темными.

Для светлых нейронов характерно наличие светлого крупного ядра и электронно-прозрачной цитоплазмы. В светлых нейронах на поверхности ядра определялось незначительное количество выбуханий и инвагинаций. Количество краевого хроматина под ядерной мембраной было больше, чем в темных нейронах. Перинуклеарное пространство, ограниченное двумя мембранами, было узким, с небольшими участками расширений. Кариоплазма содержала немногочисленные интерхроматиновые и перихроматиновые гранулы, в центре ядра определялось компактное ядрышко. Митохондрии располагались небольшими группами в различных зонах клетки. Комплекс Гольджи находился в перинуклеарной зоне, содержал небольшое количество цистерн и микропузырьков. В периферических зонах цитоплазмы определялись осмиофильные лизосомы, контуры которых имели неровные очертания. В перикарионе светлых нейронов определялись везикулы с плотным центром, диаметр которых варьировал от 70 до 120 нм.

Выявленные нами темные и светлые нейроны центрального ядра, скорее всего, нейроны, находящиеся в разных функциональных состояниях.

В нейропиле ядра выявлялись нервные волокна, покрытые миелиновыми оболочками и без них. Внутри терминалей определялись многочисленные везикулы с плотным центром, диаметр которых колебался от 70 до 90 нм, или от 100 до 120 нм. Вокруг везикул с плотным центром определялись электронно-прозрачные пузырьки с круглыми и сплющенными телами. Синаптические контакты, обнаруженные в ядре, носили характер аксосоматических и аксошипиковых, при этом синаптические пузырьки были представлены светлыми, т.е. элеюронно-прозрачными пузырьками и везикулами с плотным центром.

Выявились и определенные особенности строения стенок капилляров, которые давали расширения на определенных участках, приводившие к формированию пергондотелиальных пространств.

На препаратах, с иммунореактивными к CART-пептиду структурами МК центральное ядро выделяется выраженной иммунореактивностью. Иммунореактивные нейроны СЕ обладают преимущественно средними размерами, но среди них встречаются крупные нейроны. Тела крупных нейронов имеют полигональную и веретеновидную форму, от которого отходят от двух до четырех дендритов. Начальные сегменты этих нейронов хорошо выявляются. Часть крупных нейронов с позитивной иммунореактивностью располагается в латеральных зонах ядра. Нейроны средних размеров имеют тела округлой формы. Нейроны, экспрессирующие CART -пептид, располагаются дисперсно по всей территории ядра, но в латеральных зонах заметно более компактное лентовидное скопление. При сопоставлении полученных данных с результатами цитоархитектонических особенностей ядра и результатами цитологических исследований, выявленные крупные иммунореактивные нейроны относятся к промежуточному и латерокапсулярному субъядрам СЕ. Иммунореактивные нейроны промежуточного и латеро-капсулярного субъядер соответствуют цитохромным нейронам. Медиальное субъядро самое крупное образование в СЕ, нейроны расположены дисперсно и в нем следует выделять две части дорсальную и вентральную, состоящие из мелких, средних и крупных по размерам нейронов. Нейроны медиальной части имеют умеренно выраженную иммунореактивность. Эти нейроны соответствуют светлым нейронам медиального субъядра.

Для определения количественных параметров иммунореактивности нейронов СЕ, нами проведено измерение их оптической плотности. В промежуточном субъядре оптическая плотность иммунореактивных нейронов выше, чем в других субъядрах Се и составляет 3,35±0,03 у.е. Второе место по выраженности реакции занимают нейроны медиального ядра (вентральная часть), у которых оптическая плотность равна 3,08±0,01. Наименьший показатель в медиальном субъядре, а именно в дорсальной его части (2,58±0,02).

3.6 Структурно-количественный анализ нейронной организация центрального ядра. Исследование особенностей нейронной организации субъядер центрального ядра проводилось на четырех его уровнях (СЕМ), которые были выделены на основании их цитоархитектонических особенностей.

СЕ! - (центральное ядро на ростральном уровне,) отличается полиморфизмом составляющих его нейронов. Большинство нейронов являются длинноаксонными густоветвистыми нейронами. Для них характерно наличие крупного или среднего по размерам тела, равномерное распределение вокруг него дендритов, имеющих редкие или густые шипики. Кроме дганноаксонных густоветвистых нейронов встречаются единичные редковетвистые короткодендригаые и ретикулярные нейроны. Они обладают небольшой по размеру площадью тела и их первичные дендриты слабо ветвятся и имеют редкие шипики. В латеральных зонах ядра находятся переходные формы между редковетвистыми и густоветвистыми подтипами нейронов, а в медиальных -короткоаксонные нейроны.

СЕ2 — в латеральных зонах представлены средние и крупные длинноаксонные густоветвистые нейроны, образующие латеро-капсулярное субъядро. Они имеют веретеновидную или полигональную форму. Дендриты отходят от разных полюсов нейрона и содержат большое число шипиков.

Подавляющее большинство нейронов промежуточного субъядра по своим характеристикам относится к длинноаксонным густоветвистым нейронам. В отличие от нейронов латеро-капсулярного ядра они имеют большее число первичных дендритов, дендриты густо покрыты шишпсами. В составе ядра встречаются короткодендритные и ретикулярные нейроны, дендриты которых направлены в сторону медиального или латеро-капсулярного ядер. Кроме длинноаксонных нейронов в промежуточном субъядре наблюдаются единичные короткоаксонные клетки, характеризующиеся округло-овальной формой тела, от которого отходят 5-6 первичных бесшипиковых дендритов.

Медиальное субъядро на этом уровне образовано длинноаксонными редковетвистыми короткодендритными и ретикулярными нейронами, однако, их характеристика имеет особенности на дорсальном и вентральном участках этого ядра. Для ретикулярных нейронов дорсальной части характерно наличие толстых начальных сегментов, а прямолинейные и радиально направленные ветви дендритов имеют шипики. Вентральная часть состоит го другого типа нейронов, характеризующихся дендритами, не имеющих шипиков. Кроме ретикулярных встречаются и короткодендритные нейроны, дендриты некоторых из них подходят близко к поверхности сосудов.

СЕ3 - отличается увеличением в медиальном субъядре количества длинноаксонных редковетвистых короткодендритных нейронов и уменьшением числа ретикулярных нейронов. В вентральной части медиального субъядра кроме короткодендритных наблюдаются единичные длинноаксонные густоветвистые нейроны. Преобладающим типом нейронов латерального

субъядра являются длинноаксонные густоветвистые нейроны. Для них характерна мульти полярность и наличие большого количества шипиков на ветвях дендритов. Как и на уровне СЕ2 нейроны латеро-капсулярного субъядра СЕ3 относятся к длинноаксонным густоветвистым нейронам.

СЕ4 - медиальное субъядро на этом уровне сформировано длинноаксонными редковетвистыми короткодендритными нейронами и, по сравнению с предыдущими уровнями, в нем реже встречаются ретикулярные формы. Наряду с редковетвистыми нейронами имеют место нейроны, которые можно отнести к переходными формам. Ориентация дендритов предопределена ходом проходящих на территории СЕ волокнистых связок. Нейронный состав латерального субъядра данного уровня образован длинноаксонными густоветвистыми нейронами. Для них характерно наличие пирамидообразной формы тела, трех-четырех главных дендрита. Латеро-капсулярное субъядро описываемого уровня формируют длинногжсонные густоветвистые древовидные нейроны.

3.7 Многофакторный анализ количественных характеристик нейронов субъядер центрального ядра. При анализе количественных характеристик нейронов возникла трудность в интерпретации полученных данных, т.к. не все характеристики имели достаточно высокую информативность. Подобные характеристики часто интерпретируются исследователем интуитивно. Однако, объективная оценка структурно-количественных характеристик нейронов возможна с помощью математического аппарата многомерного анализа, заключающегося в определении компактного набора самых информативных признаков и рассмотрении распределения нейронов в их пространстве.

Данный математический анализ мы использовали для решения следующих задач:

а) для установления наиболее устойчивых связей между параметрами нейронов;

б) для выявления независимых переменных, позволяющих классифицировать нейроны на основании их количественных показателей;

в) для сопоставления результатов классификации нейронов с теми результатами, которые получены на основе критериев, разработанных Т.А. Леонтович (1978);

г) для выявления особенностей распределения нейронов в субъядрах центрального ядра МК.

В обрабатываемый массив данных было включено 148 нейронов. Основную часть клеток составили длинноаксонные нейроны. Короткоаксонные клетки не подвергались анализу в силу малочисленности группы.

На первом этапе, для того чтобы выявить линейную взаимосвязь между параметрами, был произведен корреляционный анализ. Он позволил определить те параметры, которые обладают системой тесных корреляций друг с другом. Такими параметрами оказались число свободных окончаний дендритов, количество узлов ветвления, общая длина дендритов. В то же время площадь

сечения тела клетки и число первичных дендритов проявили относительно независимый характер варьирования.

На следующем этапе нами был осуществлен факторный анализ методом «главных компонент», позволяющим интерпретировать факторные оси как независимые «источники варьирования». Это позволило выразить многомерную информацию, содержащуюся в 13-ти параметрах, в виде незначительного числа более емких, внутренних характеристик системы - 4-х независимых факторов, или скрытых свойства (главных компонент)-«разветвленность», «размеренность», «схема» и «площадь сечения тела» которые описывают 85 % дисперсии корреляционной матрицы.

На следующем этапе, полученные факторы с достоверно высокими факторными нагрузками легли в основу кластерного анализа, который был использован нами для получения формализованной классификации нейронов. Распределение нейронов по кластер-группам показало, что в первый кластер вошли довольно крупные нейроны, дендриш которых хорошо ветвятся. Второй кластер составили слаборазветвленные нейроны средних размеров. В третий кластер вошли клетки со слаборазветвленным дендритным деревом, занимающие значительную площадь дендритного поля.

Мы сопоставили полученные результаты кластеризации нейронов с их морфологическим описанием. Оказалось, что первый кластер нейронов на 96% составлен из крупных нейронов подкоркового типа, которые характеризуются большим числом густоветаящихся дендритов (5^=17,62; 1,42), имеющих высокую протяженность (1^=1320,51, /?сотр=194,10) и занимающих площадь дендритного поля от 11,400 до 43,080 мкм2. Кроме того, нейроны данного кластера отличаются крупным телом (5с/=355,22). Поскольку максимальные значения параметров связаны с разветвленностью и площадью тела клетки, определяющим фактором оказался первый и четвертый.

Длинноаксонные редковетвистые короткодендригные (49%) и средние нейроны подкоркового типа (43%) составили второй кластер. Они обладают небольшим числом первичных дендритов (£>=2-4), минимальным числом Ьё (616,29) и Яттр (156,61), что свидетельствует о малой протяженности дендритов и, следовательно, они занимают небольшую площадь дендритного поля (5^=11324,57). Большинство нейронов третьего кластера (73,91%) относится к длинноаксонным редковетвистым ретикулярным нейронам. Для последних характерно наличие от трех до шести первичных дендритов, которые слабо ветвятся (Вс1=9; С(1=4,96; Вс1Л>=2,53) и характеризуются небольшими размерами тела (8с1=282,15).

Для математического обоснования различий трех выделенных кластеров проведен сравнительный анализ количественных характеристик нейронов, который показал, что кластер-группы различаются между собой по ряду основных и производных параметров. Все кластеры достоверно отличаются друг от друга (р<0,05) по числу свободных окончаний дендритов (Вс1), числу узлов ветвления (Сф, показателю разветвленности ДД (ВсУО) и общей длине дендритов (Ь(1), то есть по тем параметрам, которые характеризуют степень

рачветвлешюсти дендритов. Обнаружены статистически достоверные различия между первым и вторым, вторым и третьим кластерами по наибольшему радиусу дендритного поля (Rcomp), площади дендритного поля (Sda) и максимальному длиннику (Rmrn). Кроме того, первый и второй, второй и третий кластеры различаются по числу первичных дендритов (D), а первый и третий -по площади сечения тела клетки (Sel).

Далее мы задались вопросом: существует ли какая либо закономерность в распределении каждого кластера по субъядрам центрального ядра с учетом их ростро-каудальной протяженности? Результаты изучения представительства кластеров в субъядрах получены с помощью таблиц сопряженности. Они показали, что в медиальном субъядре СЕг шире представлены нейроны, относящиеся ко второму (38%) и третьему кластерам (35%). В СЕ3 соотношение меняется таим образом, что 50% всех нейронов медиального субъядра относятся ко второму кластеру, и лишь 33% - к ретикулярным нейронам (III кластер). На СЕ4 в медиальном субъядре представительство II и III кластеров примерно одинакова и составляет 42% и 47% соответственно. Большинство нейронов промежуточного субъядра относятся к крупным густоветвистым нейронам, вошедшим в состав первого кластера (70%). Нейронный состав латерального субъядра СЕ3 в равной степени формируют нейроны первого и второго кластеров (по 50%), однако в СЕ4 становится больше длинноаксонных густоветвисгых нейронов I кластера (60%). Преимущественное число нейронов латеро-капсулярного субъядра СЕ2 относятся к первому кластеру (72%), а соотношение третьего и второго кластеров явно в пользу последнего (22%). По мере продвижения к СЕ3, число длинноаксонных густоветвистых нейронов (I кластер) увеличивается и составляет 80% от общего числа всех представленных здесь клеток. В СЕ4 разнообразие уменьшается, субъядро образовано крупными и средними густоветвистыми нейронами и короткодгндритными клетками (67% первого кластера, 33% -второго кластера).

3.8 Центральное ядро в системе регуляции репродуктивных процессов. С целью выяснения механизмов участия центрального ядра в регуляции репродуктивных процессов изучена реактивность его нейронов на колебания уровней половых стероидов в динамике астрального цикла. Разработанная классификация субъядер центрального ядра позволила провести регистрацию формирующихся гистофизиологических сдвигов на ростро-каудальных уровнях: СЕг, СЕ3 и СЕ4.

На уровне СЕ2 значимые изменения размера клеточных ядер нейронов при сравнении кариоволюметрических характеристик имеют место в вентральной части медиального субъядра (р<0,05) и в промежуточном субъядре (р<0,05).

На уровне СЕ3 значимые изменения размера клеточных ядер нейронов при сравнении кариоволюметрических характеристик на стадиях метаэструса и эструса имеют место в вентральной части медиального субъядра (р<0,05) и в дорсальной части латеро-капсулярного (р<0,05).

На уровне СЕ4 на колебания уровней половых стероидов в динамике

эстрального цикла реакции нейронов субъядер не регистрируется.

В центральном ядре при изучении экспрессии CART-пептида на стадии эструс нами выявлены крупные, средние и мелкие иммунореахтивные нейроны. Крупные CART-позитивные нейроны определялись в промежуточном и в медиальном субъядрах. У крупных нейронов иммунореактивный осадок выявлялся не только в телах, но и в отходящих дендритах. Большинство нейронов субъядер СЕ имела средние и мелкие размеры и равномерно располагались по всей территории ядра формируя сеть с умеренной иммунореактивностыо.

На стадии метэструса в субъядрах центрального ядра экспрессия CART -пептида снижается. С целью определения уровня иммунореактивности нейронов нами проведено определение оптической плотности. Полученные результаты показали, что самая высокая иммунореактивность определяется в промежуточном субъядре, оптическая плотность CART-экспрессирующих нейронов равна на стадии эструс 3,7±0,02, на стадии метэструс мы видим снижение иммунореактивности до 2,9±0,01 при р<0,05. В латеро-капсулярном субъядре оптическая плотность равна 2,9±0,03, в медиальном 2,7±0,02. В этих субъядрах также мы видим снижение иммунореактивности на стадии метэструса. Наименьший показатель оптической плотности имел место в дорсальной части медиального субъядра.

ВЫВОДЫ

1. Передний отдел миндалевидного комплекса мозга, на территории которого находятся исследованные репродуктивные центры, представляет собой ядерно-палеокортикальный компонент мозга, в состав которого входят ядерные, палеокортикальные и межуточные формации:

а) ядерными центрами являются латеральное, базолатеральное, центральное, эндопириформное ядра и вставочные массы;

б) палеокортекс представлен пириформной корой и ядром латерального обонятельного тракта;

в) к межуточным формациям относятся переднее кортикальное ядро, медиальное ядро и передняя амигдалярная область, являющиеся репродуктивными центрами. Они находятся на территории редковетвистой нейронной системы миндалевидного комплекса мозга.

2. Нейроэндокринные нейроны репродуктивных центров на основании цитологических особенностей могут быть классифицированы:

а) на уровне световой микроскопии - на кариохромные, светлые и цитохромные;

б) на уровне электронной микроскопии - на темные (эквивалент кариохромных), светлые и светлые с развитой гранулярной эндоплазматической сетью (эквивалент цитохромных), обладающие показателями секреторной активности.

3. Репродуктивные центры вовлечены в обеспечение обратных связей с гонадами, что проявляется:

а) изменением ультраструктурной организации нейроэндокринных нейронов в динамике астрального цикла, свидетельствующим о повышении функциональной активности на стадии эструса и его снижением на стадии метэструса;

б) ремоделированием синапсов на фоне колебаний уровней половых стероидов, с увеличением на стадии метэструса числа аксосоматических и симметричных синапсов;

в)уровенем экспрессии САЯТ-пептида в зависимости от колебаний содержания половых стероидов в динамике эстралыного цикла.

4. Регистрация электрической активности нейронов репродуктивных центров миндалевидного комплекса мозга в эксперименте, моделирующем эстральный цикл, позволила выявить:

а) выраженный эффект инъекций 170 эстрадиола в дорсомедиальном ядре при отсутствии значимых изменений в переднем кортикальном ядре. Введение 170 эстрадиола гонадэктомированным крысам вызывало в дорсомедиальном ядре статистически значимое увеличение выраженности колебаний на ЭЭГ в Д-диапазоне (1-4 Гц, при р<0,0'Э1), 6-диапазоне (4-8 Гц, при 0,001), в а-диалазоне (8-13 Гц, р<0,01) и 01 - диапазоне (13-18 Гц, р<0,05);

б) внутрибрюшинное введение 170 эстрадиола совместно с прогестероном после двух предшествующих инъекций 17р эстрадиола гонадэктомированным крысам оказывает достоверное влияние на спектральную плотность высокочастотных колебаний в р-диапазоне (18-32 Гц, при р<0,05). Отмеченный эффигг имеет место при регистрации ЭЭГ из дорсомедиального и переднего кортикального ядер и выражается снижением выраженности колебаний в указанном диапазоне.

5. Детальный анализ цитоархитектоники центрального ядра миндалевидного комплекса на базе целостного подхода в анализе его структуры позволил определить его субъядерную организацию, в состав которой входят медиальное, промежуточное, латеральное и латеро-капсулярное субъядра. Их представительство имеет особенности по ростро-каудальной (СЕ1-СЕ4) оси центрального ядра:

а) СЕ! -на ростральном полюсе представлен полиморфизм нейронов, большая часть и:! которых является цитохромными; дифференциация на субъядра отсутствует;

б) СЕ2 - в составе ядра определяются медиальное субъядро с дифференциацией на дорсальную и вентральную части, промежуточное, латеральное и латеро-капсулярное субъядра;

в) СЕ3 - СЕ4 содержат медиальное, латеральное и латеро-капсулярное субьядра.

6. Классификация нейронов центрального ядра, проведенная на базе математического аппарата многомерного анализа с учетом его субъядерной организации, показала наличие в его составе трех основных групп нейронов

(кластеров), отражающих их эволюционно-морфологические и структурно-функциональные характеристики:

а) густоветвистых нейронов подкоркового типа, обладающих показателями широких интегративных возможностей (первый кластер) с преимущественной локализацией в латеральном и латеро-капсулярном ядрах;

б) редковетвистых короткодендритных и переходных от редковетвистых к густоветвистым нейронам (второй кластер), расположенных преимущественно в медиальном субъядре и вовлеченных в обеспечение нейроэндокринных взаимодействий;

в) длинноаксонных редковетвистых ретикулярных нейронов (третий кластер), формирующих сетевидную матрицу нервной ткани.

7. Исследование цитологии нейронов центрального ядра миндалевидного комплекса на светоопгическом и ультраструктурном уровнях показало, что они обладают характеристиками нейроэндокринных (с показателями секреторной активности) и классических нейронов. Выявлена концентрация нейроэндокринных нейронов в медиальном и промежуточном субъядрах.

8. Медиальное, промежуточное и латеро-капсулярное субьядра центрального ядра миндалевидного комплекса вовлечены в обеспечение обратных связей с гонадами:

а) сравнительный анализ кариоволюметрических характеристик нейронов этих субъядер выявил значимые различия на стадиях эструса и метэструса, при этом на стадии эструса размер клеточного ядра увеличивается, на стадии метэструса уменьшается;

б) уровни экспрессии CART-пептида в нейронах указанных субъядер повышаются на стадии эструса и снижаются на стадии метэструса.

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах

перечня ВАК России:

1. Калимуллина Л.Б. Участие миндалевидного комплекса в системе лимбического контроля нейроэндокринных функций / Л.Б. Калимуллина, С.А. Чепурнов, Н.Е. Чепурнова, З.Р. Минибаева, Р.Ш. Алтынбаев // Морфология.-1996.-Т. 109, №2.- С.56-57.

2. Минибаева З.Р. Структурно-количественная характеристика ядерных и экранных структур переднего отдела миндалевидного комплекса мозга / З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Морфология,- 1998,- Т. 113, №2,- С.49-52.

3. Шарипова Л.А. Особенности структуры и влияния факторов пола на некоторые количественные характеристики нейронов / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина И Вестник Башкирского государственного университета.-!999.-№1. - С.42-47.

4. Ахмадеев A.B. Нейросекреторные клетки миндалевидного комплекса мозга/ A.B. Ахмадеев, Л.Б. Калимуллина, З.Р. Минибаева, Д.В. Нагаева, Г.Р. Шакирова I/ Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999,-Т.128, №10.- С.466-470.

5. Калимуллина Jl.Б. Цитологические характеристики «темных» и «светлых» клеток миндалевидного комплекса мозга / Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, З.Р. Минибаева, Д.В. Нагаева // Цитология,- 2000.- Т.42, №¡4.- С.343-350.

6. Калимуллина Л.Б. К вопросу о «темных» и «светлых» клетках/ Л.Б. Калимуллина, З.Р. Минибаева, A.B. Ахмадеев //Морфология.-2000.-№3,- С.53.

7. Минибаева З.Р. Основные типы нейронов переднего отдела миндалевидного тела мозга крысы / З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Морфология.- 2000.-№3.- С.81.

8. Шарипова Л.А. Нейронная организация субъядер центрального ядра миндалевидного тела мозга i Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Морфология,- 2000,- №3,- С.135-136.

9. Минибаева З.Р. Электронно-микроскопическая характеристика нейронов переднего отдела миндалевидного тела мозга крысы / З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Морфология.- 2002.- Том 122, №4.- С. 27-31.

10. Калимуллина Л.Б. Структурная организация миндалевидного комплекса мозга крысы / Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, З.Р. Минибаева, Л.Р. Муталова // Росс, физиол. журнал им. И. М.Сеченова.- 2003,- Т.89, №1.-С.8-14.

11. Шарипова Л.А. Центральное ядро миндалевидного комплекса: цитоархитектоника, нейронная организация и гистофизиология / Л.А. Шарипова, З.Р. Миннбаева, Л.Б. Калимуллина // Росс, физиол. журнал им. И.М.Сеченова.- 2004,- Т.90, №2.- С.137-145.

12. Шарипова Л А. Ультрамикроскопические особенности нейронов центрального ядра миндалевидного комплекса мозга / Шарипова Л.А., Минибаева З.Р., Л.Б. Калимуллина // Морфологические ведомости,- 2004,- №1-2. - С.46-47.

13. Минибаева З.Р. Ультрамикроскопические характеристики нейронов передней области миндалевидного тела мозга/ З.Р.Минибаева // Морфология,-2004.-Т.126, №4.-С.79.

14. Калимуллина Л.Б. Ростро-каудальный градиент в структурно-функциональной организации миндалевидного тела мозга / Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, Я.О. Гуркова, З.Р. Минибаева, Л.А. Шарипова // Морфология.-2004.-т. 125, №1,-С. 7-11.

15. Хисматуллина З.Р. Роль переднего кортикального ядра миндалевидного комплекса мозга в регуляции репродуктивных функций организма / З.Р. Хисматуллина, А.Ф. Бикбаев, Л.Б. Калимуллина, Л.А. Шарафутдинова, И.Р. Гарипова // Морфологические ведомости,- 2006.- № 1-2, прил. №1.-С.318.

16. Хисматуллина З.Р. Участие дорсомедиалыюго ядра миндалевидного комплекса мозга в регуляции репродуктивных функций организма крыс / З.Р. Хисматуллина, А.Ф. Бикбаев, Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, О.З. Назипова // Морфологические ведомости.- 2006.-№ 1-2, прил. №1.- С.319.

17. Шарафутдинова Л.А. Ультрамикроскопические особенности глии, сосудов и синапсов центрального ядра миндалевидного тела мозга / Л.А.

Шарафутдинова, З.Р.Хисматуллина, Л.Б. Калимуллина // Морфология,- 2006.-Т.129,№4,- С. 139.

18. Шарафутдинова Л.А. Светлые нейроны центрального ядра миндалевидного тела мозга: ультрамикроскопические особенности / Шарафутдинова Л.А., З.Р. Хисматуллина, Л.Б. Калимуллина // Морфология,-2006,- Т.129, №2.- С.102-103.

19. Хисматуллина З.Р. Темные и светлые нейроны переднего отдела миндалевидного тела мозга крысы / З.Р. Хисматуллина // Морфология - 2006,Т. 129, №2.-0.62.

20. Хисматуллина З.Р. Цитологические характеристики нейронов передней амигдалярной области и их реактивных изменений на фоне различных уровней половых стероидов / З.Р. Хисматуллина, А.В. Ахмадеев, Л.А. Шарафутдинова, Л.Б. Калимуллина // Цитология.- 2008,- Т.50, №5.- С.381-387.

21. Хисматуллина З.Р. Переднее кортикальное ядро миндалевидного тела в системе эстрального цикла/ З.Р. Хисматуллина // Морфология.- 2008,-Т.133, №2.- С. 146.

22. Хисматуллина З.Р. Ультраструктурная характеристика нейронов миндалевидного комплекса мозга / З.Р. Хисматуллина, Л.Б. Калимуллина // Вестник Оренбургского государственного университета.- 2008.- №10.- С.240-243.

23. Хисматуллина З.Р. Первое сообщение об экспрессии CART-пептида в субьядрах центрального ядра миндалевидного тела мозг/ З.Р. Хисматуллина // Морфология. - 2008,- Т.133, №2. -С.146.

Монографии:

1. Хисматуллина З.Р. Фундаментальные закономерности структурно-функциональной организации переднего отдела миндалевидного комплекса мозга. - Уфа.- РИЦ БашГУ.- 2009.-139 с.

2. Хисматуллина З.Р., Шарафутдинова Л.А., Калимуллина Л.Б. Центральное ядро миндалевидного комплекса: структура и участие в интегративной деятельности мозга. - Уфа.- РИЦ БашГУ,- 2009.- 132 с.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Минибаева З.Р. К онтогенезу миндалевидного комплекса мозга как нейроэндокринного центра/ З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Материалы IV Всероссийской конференции "Нейроэндокринология- 95", С.Петербург, 1995.- С.86.

2. L.Kalimullina. New view on cytoarcitecture of Amygdala / L. Kalimullina, Z.Minibaeva, A.Karpova, I. Baiasitov, R. Altinbajev //1FEPS Congress European J. Physiol, 1995, Supp. to. v. 430, n4, R40, 127.

3. Минибаева З.Р. Вопросы "эволюционной динамики тканей" в морфологии миндалевидного комплекса мозга/ З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Гистогенетический анализ изменчивости и регенерации тканей, С.-Петербург, 1991.- С. 68-69.

4. Минибаева З.Р. Нейронная организация переднего отдела миндалевидного комплекса / З.Р. Минибаева, Р.Ю. Хисамутдинова, Я.О. Гуркова // Материалы конференции молодых ученых с межд. участием "Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины". - М., 1998.- С.23.

5. Минибаева З.Р. Эволюционные аспекты в исследованиях миндалевидного комплекса/ З.Р. Минибаева, A.B. Ахмадеев, Д.В.Нагаева, Л.Б. Калимуллина // Всерос. науч. конф. с междун. участием, поев. 150-летию со дня рожд. акад. И.П.Павлова. - С.-Пб.: Институт физиологии им. И.П.Павлова, 1999.- С.222.

6. Шарипова Л.А Участие центрального ядра миндалевидного комплекса в интегративной деятельности мозга/ JI.A. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Всерос. науч. конф. с междун. участием, поев. 150-летию со дня рожд. акад. И.П.Павлова. - С.-Пб.:Инсттуг физиологии им. И.П.Павлова, 1999.-С.170.

7. Калимуллина Л.Б.Функциональная морфология и нейронная организация интегративных центров адагггациогенеза организма/ Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, Я.О. Гуркова, A.B. Карпова, Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева // Материалы научн. конф. по научно-техническим программам Минобразования России. Уфа, 1999.- С.25-31.

8. Калимуллина Л.Б. Некоторые ответы на вопрос «Что такое миндалевидный комплекс мозга?» / Л.Б. Калимуллина, А.В.Ахмадеев, Я.О. Гуркова, A.B. Карпова, З.Р. Минибаева // Сборник материалов конференции «Механизмы структурной, функциональной и нейрохимической пластичности мозга». М., 1999.- С.43.

9. L. Sharipova. New view at cytoarhitecture of central amygdaloid nucleus/ L.Sharipova, L.KalimulIina, Z.Minibaeva// Fifth IBRO World congress of neuroscience. Jerusalem (Israel), 1999.- P.88.

10. A.Akhmadeev. Amygdala new data about sex dimorphism zones/ A.Akhmadeev, Z.Minibaeva, D.Nagaeva, L.KalimulIina// Fifth IBRO World congress of neuroscience. Jerusalem (Israel), 1999.- P.93.

11. Шарипова Л.А Вопросы структуры и реактивности нейронов субъядер центрального ядра миндалевидного комплекса / Л.А. Шарипова, Л.Б. Калимуллина, З.Р. Минибаева // Сборник конференции «Новое в изучении пластичности мозга» М., 2000.- С.99.

12. Минибаева З.Р. Ультраструктурные особенности нейронов зон полового диморфизма миндалевидного комплекса мозга / З.Р. Минибаева, А.В.Ахмадеев, Л.Б. Калимуллина И Материалы V Всероссийской конференции «Нейроэндокринология-2000». Санкт-Петербург, 2000,- С.13.

13. Шарипова Л.А. Эволюционные аспекты нейронной организации субъядер центрального ядра миндалевидного комплекса мозга / Л.А. Шарипова, Л.Б. Калимуллина, З.Р. Минибаева // Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей: Мат. научн. конф. - С.-Пб.: Тип. ВМедА, 2001.- С.131-132.

14. Шарипова Л.А. Половые различия в реактивности нейронов субъядер центрального ядра миндалевидного комплекса / Л.А. Шарипова, Л.Б.

Калимуллина, З.Р. Минибаева // Механизмы функционирования висцеральных систем: Межд. конф., поев. 75-летию со дня рожд. А.М.Уголева. - С.-Пб.: йн-т физиологии им. ИЛ-Павлова РАН, 2001.- С.405.

15. Шарипова JI.A. Реакция нейронов субъядер центрального ядра миндалевидного комплекса на экспериментально созданный дефицит половых гормонов / JI.A. Шарипова, Л.Б. Калимуллина, З.Р. Минибаева // Механизмы функционирования висцеральных систем: Межд. конф., поев. 75-летию со дня рожд. А.М.Уголева — С.-Пб.: Ин-т физиологии им. И.П.Павлова РАН, 2001.-С.403.

16. Шарипова Л.А. Явление полового диморфизма в центральном ядре миндалевидного комплекса мозга/ Л.А. Шарипова, Л.Б. Калимуллина, З.Р Минибаева // Механизмы функционирования висцеральных систем: Межд. конф., поев. 75-летию со дня рожд. А.М.Уголева - С.-Пб.: Ин-т физиологии им. И.П.Павлова РАН, 2001.- С.404.

17. Калимуллина Л.Б. Ростро-каудальный градиент в структурно-функциональной организации миндалевидного комплекса мозга / Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, З.Р. Минибаева, Я.О. Гуркова, Л.А. Шарипова // 18 съезд физиологического общества им.И.П. Павлова И.П. - Казань: М. ГЕОТАР-МЕД, 2001,- С. 107.

18. Шарипова Л.А. Медиальное субъядро центрального ядра миндалевидного комплекса: структурно-функциональные параллели / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Организация и пластичность коры больших полушарий головного мозга. РАМН, Москва, 2001,- С. 102.

19. Калимуллина Л.Б. Характеристика "темных" и "светлых" нейронов миндалевидного комплекса мозга/ Л.Б. Калимуллина, A.B. Ахмадеев, З.Р. Минибаева, Л.А. Шарипова // Современные проблемы нейробиологии. Исследование висцеральных систем и их регуляция в возрастном аспекте: Третий межд. симпоз. 21-22 июня 2001г., Саранск: изд-во Мордов. ун-та, 2001. — С.17.

20. Минибаева З.Р. Гигантские мультиполярные нейроны передней амигдалярной области миндалевидного комплекса мозга / З.Р. Минибаева, Калимуллина Л.Б.// Сб. Всероссийской конф. с Межд. участием "Механюмы функционирования висцеральных систем", С-Пб., 2001.- С.244.

21. Шарипова Л.А. Центральное ядро миндалевидного комплекса мозга: цитоархитектоника, нейронная организация и гистофизиология / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева // Сб. мат. 8 межд. симп. "Базальные ганглии и поведение в норме и при патологии", С-Пб., 2002.- С.43.

22. Ахмадеев A.B. Новая эволюционно-морфологическая классификация структур миндалевидного комплекса мозга крысы / А.В.Ахмадеев, З.Р. Минибаева, М.Г. Михайлова, Л.Р. Муталова // V Всероссийская медико-биологическая конференция молодых исследователей. С-Петербург,- 2002.-С.13.

23. Калимуллина Л.Б. К вопросу о ростро-каудальном градиенте в структурно-функциональной организации миндалевидного тела мозга / Л.Б.

Калимуллина, A.B. Ахмадеев, З.Р., Минибаева, JI.A. Шарипова // Колосовские чтения - 2002:4 Мсжд. конф. по функциональной нейроморфологии (С.-Пб, 2931 мая 2002 г.), С.-Пб: Ин-т физиологии им. И.П.Павлова РАН, 2002. - С.123.

24. Минибаева З.Р. Функциональная морфология зон полового диморфизма переднего отдела миндалевидного комплекса у крыс линии WAG/Rji / З.Р. Минибаева, JI.A. Шарипова, И.Р. Султанова, Д.Р. Ханиева, Л.Б. Калимуллина // Нейроэндокринология - 2003: Всероссийская конференция с международным участием (С-Пб, 23-25 сентября 2003 г.).- С.-Пб: Ин-т физиологии им. ИЛ.Павлова РАН, 2003.- С. 117-118.

25. Шарипова Л.А. Особенности гистофизиологии медиального субъядра центрального ядра амигдалы / Л.А. Шарипова., З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Достижения биологической функциологии и их место в практике образования: Материалы Всероссийской конференции с международным участием. - Самара, ГП "Перспектива", СамГПУ, 2003,- С.247.

26. Шарипова Л.А. Промежуточное субъядро центрального ядра миндалевидного комплекса: особенности с-фуктурно-функциональной организации / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Материалы Всероссийской конф. Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга М: НИИ мозга РАМН, 2003.- С.107.

27. Шарипова Л.А. Реактивные изменения нейронов субъядер центрального ядра в динамике астрального цикла / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева // Материалы Всероссийской конф. Пластичность и структурно-функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга, М: НИИ мозга РАМН, 2003,- С. 108.

28. Шарипова Л.А. Половые стероиды в деятельности центрального ядра миндалевидного комплекса мозга / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Нейроэндокринология - 2003: Всероссийская конференция с международным участием (Санкт-Петербург, 23-25 сентября 2003 г.). — С-Пб.: Ин-т физиологии им. И.П.Павлова РАН, 2003.- С.78-79.

29. Шарипова Л.А Центральное ядро миндалевидного комплекса в динамике эстрального цикла / Л.А. Шарипова, З.Р. Минибаева, Л.Б. Калимуллина // Сб. статей «Актуальные вопросы биологии и медицины».Томск, 2003,- С.88-94.

30. Минибаева З.Р. Цитологические и ультрамикроскопические характеристики нейронов ядерных и палеокортикальных структур переднего отдела миндалевидного комплекса мозга / З.Р. Минибаева // Материалы научн.конф. «Фундаментальные и прикладные: проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей». С-Пб, 2004.- С.38.

31. Шарипова Л.А. Латеральное субъядро центрального ядра миндалевидного комплекса мозга: особенности структурно-функциональной организации / Л.А. Шарипова, З.Р.Минибаева, Л.Б. Калимуллина Н Материалы Межд. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей». С-Пб: BMA, 2004,- С.68-69.

32. Sharipova L.A. The central nucleus of the amygdala: cytoarchitechonics, neuronal organization, and histophysiology / L.A. Sharipova, L.B.KalimulIina, Z.R. Minibaeva //Neuroscience and Behavioral Physiology 2004,34 (1).- P. 67-91.

33. Kalimullina L.B. Structural Organization of the Amygdoloid Complex of the Rat Brain / L.B. Kalimullina, A.W. Akhmadeev, Z.R. Minibaeva, L.R. Mytalova // Neurosciene and behavioral physiology, 2004,34 (6).- P.551-555.

34. Minibaeva Z.R. Electron microscopic characterization of neurons in anterior part of the amygdaloid bodi of the rat brain / Z.R. Minibaeva, L.B. Kalimullina // Neuroscience and Behavioral Physiology 2004,34 (1).- P.67-91.

35. Minibaeva Z.R. Functional morphology of zones of sexual dimorphism in the anterior part of amygdale in WAG/Rij rats, n: The WAG/Rij model of absence epilepsy / Z.R. Minibaeva, L.A. Sharipova, D.R. Khanieva, I.R. Sultanova, L.B. Kalimullina // The Nijmegen-Russian Federation Papers. Nijmegen Univ. Pres, 2004.-P.l 15-121.

36. Шарипова Л.А. Центральное ядро миндалевидного тела мозга: ультрамикроскопические особенности нейронов / Л.А. Шарипова, З.Р. Мннибаева, Л.Б. Калимуллина // Сб. научных статей «Естествознание и гуманизм» Томск, 2005,- Т.2.-№1,- С.34.

37. Хисматуллина З.Р. Ультрамикроскопические особенности структур переднего отдела миндалевидного комплекса мозга/ З.Р. Хисматуллина, Л.Б. Калимуллина, Л.А. Шарафутдинова // Материалы Научного совещания «Актуальные проблемы о тканях» С-Пб, ВМА им.С.М.Кирова, 2006.- С.62-63.

38. Хисматуллина З.Р. Участие структур миндалевидного комплекса мозга в регуляции репродуктивных функций организма/ З.Р. Хисматуллина, А.Ф. Бикбаев, Л.Б. Калимуллина, И.Р. Гарипова, Л.А. Шарафутдинова // Материалы XX съезда физиологического общества имени И.П.Павлова, М., 2007.- С.465.

39. Шарафутдинова Л.А. Особенности гистофизиологии латерального субъядра центрального ядра амигдалы/ Л.А. Шарафутдинова, Л.Б. Калимуллина, З.Р. Хисматуллина // Материалы XX съезда физиологического общества имени И.П. Павлова, М., 2007,- С.481.

40. Хисматуллина З.Р. Миндалевидный комплекс мозга: структурно-количественная характеристика переднего отдела двух субпопуляций крыс с модификацией гена DRD2 / З.Р. Хисматуллина, И.Р. Гарипова, А.В. Ахмадеев, Л.Б. Калимуллина // Материалы международного междисциплинарного конгресса «Нейронаука для медицины и психологии» М., 2007.- С.251-252.

41. Z.R.Khismatullina. Cytological Description of Neurons in Anterior Amygdaloid Area and Their Reactive Changes at Different Level of Sex Hormones/ Z.R.Khismatullina, A.V.Akhmadeev, L.A.Sharafutdinova, L.B.KalimulIina// Cell and Tissue Biology. 2008. Vol.2. No.3.- P.265-271.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ:

ААА - передняя амигдалярная область

дд - дендритное дерево нейрона

лг - лютеинизирующий гормон

мк - миндалевидный комплекс

осп - относительная спектральная плотность

ээг - электроэнцефалограмма

Вс1 - число свободных концов дендритов

вая) - разветвленносггь дендритного дерева

В<3/С(1 - кустистость

- плотность дендритов в дендритном поле

САШ - кокаин амфетамин регулируемый транкрипт

СЕ - центральное ядро

С1 - промежуточное субъядро

сь - латеральное субъядро

сьс - латеро-капсулярное субъядро

CLCd - дорсалъная часть латеро-капсулярного субъядра

СЬСу - вентральная часть латеро-капсулярного субъядра

СМш - медиальное субъядро

CMd - дорсальная часть медиального субъядра

СМу - вентральная часть медиального субъядра

Соа - переднее кортикальное ядро

Б - число первичных дендритов

Gd -число точек ветвления

Ы - общая длина дендритов

Ь8У - логарифм объема клеточного ядра

МЕ - медиальное ядро

N - количество сегментов дендритов

(}<* - средняя длина сегмента

^сотр - максимальный радиус дендритного дерева

^тах - максимальный длинник

Эс1 - площадь сечения тела клетки

8<1а - площадь дендритного поля

Хисматуллина Зухра Рашидовна

МИНДАЛЕВИДНЫЙ КОМПЛЕКС МОЗГА В СИСТЕМЕ РЕГУЛЯЦИИ РЕПРОДУКТИВНЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 021319 от 05.01.99

Подписано в печать 20.05.2009 г.Формат 60x84/16 Усл. печ.л. 2,73. Уч.изд.л. 2,89. Тираж 100. Заказ 66.

Редакционно-издательский центр Башкирского государственного университета 450074, РБ, г Уфа, ул. ЗакиВалиди, 32.

Отпечатано в редакционно-издательском центре Института права Башкирского государственного университета 450005, РБ, г.Уфа, ул. Достоевского, 131-115.

Актуальность темы. Эффективность животноводства напрямую зависит от продуктивности сельскохозяйственных животных и предопределяется возможностями репродуктивной системы поголовья. Функционирование репродуктивной системы определяется сложными нейроэндокринными механизмами, в осуществлении которых наряду с эндокринными железами принимают участие различные структуры лимбической системы мозга.

В многочисленных работах расшифрованы взаимосвязи гипоталамических центров и гонад (Данилова О.А., Савченко О.Н., 1971; Эскин И.А., 1975; Вундер П.А., 1980; Розен В.Б., 1981, 1986; Бабичев В.Н., 1981, 1984, 1986; 1993; Резников А.Г. и соавт., 2004; Гарлов П.Е., 2005) и на основе этих знаний разработаны лечебные мероприятия, позволяющие проводить коррекцию нарушений деятельности репродуктивной системы (Бабичев В.Н., 2005; Шириев В.М. и соавт., 2006). Однако, о роли экстрагипоталамических образований, включающихся в модуляцию деятельности гипоталамических центров, известно крайне недостаточно.

Экспериментальными исследованиями установлена вовлеченность миндалевидного комплекса (МК) мозга в регуляцию секреции гонадотропинов (Катеренчук И.П., 1979; Kawakami М., Terasawa У., 1972, 1974; Docke F., 1976; Docke F. et al., 1983; Резников А.Г. и соавт., 2004; Бабичев В.П., 2005), при этом большую роль играют обонятельные стимулы, анализ которых осуществляется в МК (Шрейбер В., 1987; Gustavson A. et al., 1987; Dominguez J.M., Hull E.M., 2001; Калуев A.B., 2000, 2002).

Формирование миндалевидного комплекса как нейроэндокринного центра мозга происходит в период половой дифференциации мозга, что доказано выявлением в его нейронах маркерных ферментных систем метаболизма половых стероидов (ферменты ароматазного и 5-а-редуктазного пути) (Резников А.Г. и соавт., 1990; Акмаев И.Г., Калимуллина Л.Б., 1993). Показано, что активность и метаболические перестройки, предопределяемые этими ферментными комплексами, различны в ростральных и каудальных частях МК, что предопределяет формирование зон полового диморфизма в переднем (передняя амигдалярная область, переднее кортикальное ядро) и заднем (дорсомедиальное ядро) отделах МК (Акмаев И.Г., Калимуллина Л.Б., 1993). Локализация репродуктивных центров на полюсах МК лежит в основе существования в нем ростро-каудального градиента (Калимуллина Л.Б. и соавт., 2004).

Несмотря на наличие большого количества экспериментальных работ, посвященных вопросу участия МК в обеспечении нейроэндокринных взаимодействий, роль выявленных на его территории зон полового диморфизма в регуляции репродуктивных процессов, остается не выясненной. В первую очередь, это касается переднего кортикального ядра и передней амигдалярной области, в отношении которых в литературе полностью отсутствуют сведения, характеризующие ультраструктурную организацию составляющих их нейронов и особенности их синапсоархитектоники. Не исследован вопрос об ультраструктурных и функциональных перестройках, происходящих в переднем кортикальном ядре и передней амигдалярной области под влиянием половых стероидов. Ранее не изучался вопрос о взаимодействии репродуктивных центров переднего и заднего отделов МК в процессе реализации эстрального цикла. Между тем, новые знания, которые можно получить при изучении всех поставленных выше вопросов, способны приблизить нас к пониманию фундаментальных закономерностей взаимодействия гипоталамических и амигдалярных центров регуляции в модуляции секреции гонадотропинов и дать ключ к пониманию механизмов синхронизации их деятельности. Понимание структурных основ и механизмов функционирования репродуктивных центров МК способно сформировать теоретический базис для разработки научно-обоснованных профилактических и лечебных мероприятий в ветеринарной медицине. При этом немаловажно отметить, что такие мероприятия могут быть разработаны на основе интраназального введения медикаментозных аэрозолей, т.к. известно, что репродуктивные центры МК имеют прямые связи с основной и добавочной обонятельными луковицами (Scalia F., Winans S., 1975; Olmos J. et al., 1978; Калуев A.B., 2000, 2002).

Известно, что половые стероиды являются универсальными регуляторами деятельности различных систем и тканей организма, обладая способностью влиять на экспрессию генов. Активизирующий эффект половых стероидов реализуется как гуморальным, так и нервно-проводниковым путем, поэтому проводя исследование его репродуктивных центров представлялось важным также выяснить вопрос о том, как отражается влияние половых стероидов на деятельности его интегративного • центра - центрального ядра. Сведения о локализации нейроэндокринных нейронов в субъядрах этого ядра и выявление показателей модулирующего влияния на них половых стероидов, позволили определить канал реализации выходящей и входящей в МК информации, которая испытывает модулирующее влияние половых стероидов.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось выяснение роли репродуктивных центров переднего отдела миндалевидного комплекса мозга в механизмах регуляции эстрального цикла путем комплексного изучения их структурно-функциональной организации.

Поставленная в работе цель была достигнута путем решения следующих задач:

1. исследования цитоархитектоники и нейронной организации структур переднего отдела миндалевидного комплекса, проведения их классификации и выяснения принципа организации серого вещества нервной системы в репродуктивных центрах - передней амигдалярной области и переднем кортикальном ядре;

2. изучения синапсоархитектоники и ультраструктурной организации нейроэндокринных нейронов переднего кортикального ядра и передней амигдалярной области, а также их перестроек, определяемых колебаниями уровня половых стероидов в динамике эстрального цикла;

3. уточнения и обобщения результатов цитоархитектонического анализа и исследования нейронной организации центрального ядра с помощью математического аппарата многомерного анализа и создания целостной схемы субъядерной организации, позволяющей выявить каналы взаимодействия МК и стволовых структур мозга;

4. выяснения в модельном эксперименте электрофизиологических коррелятов взаимодействия репродуктивных центров переднего и заднего отделов миндалевидного комплекса в динамике эстрального цикла;

Научная новизна. Впервые выполнено комплексное исследование структурно-функциональной организации репродуктивных центров? переднего отдела миндалевидного комплекса мозга, выявившее их роль в регуляции эстрального цикла в тесном взаимодействии с репродуктивными, центрами заднего отдела. Впервые сформулировано целостное представление о структурно-функциональной организации миндалевидного комплекса мозга как нейроэндокринного репродуктивного центра. Выполнен детальный анализ цитоархитектоники и нейронной организации переднего отдела миндалевидного комплекса мозга крысы, позволивший разработать классификацию его структур на основе учета представительства двух основных принципов организации серого вещества нервной системы -ядерного и экранного. Установлено, что зоны полового диморфизма переднего отдела миндалевидного комплекса мозга - переднее кортикальное ядро- и передняя амигдалярная область - являются межуточными формациями и входят в состав редковетвистой нейронной системы.

Разработана цитологическая классификация нейроэндокринных нейронов изученных репродуктивных центров на светооптическом (кариохромные, светлые и цитохромные нейроны) и электронно-микроскопическом (темные и светлые) уровнях. Дана характеристика ультраструктурных перестроек нейроэндокринных нейронов в переднем кортикальном ядре и передней амигдалярной области и их синапсоархитектоники в динамике эстрального цикла. Впервые в изученных репродуктивных центрах и субъядрах центрального ядра выявлен CART-пептид и установлено модулирующее влияние половых стероидов на уровни его экспрессии. Создана целостная схема субъядерной организации центрального ядра миндалевидного комплекса, разработанная на базе уточнения и обобщения результатов цитоархитектонического анализа и исследования нейронной организации и выявлены субъядра центрального ядра, нейроны которых испытывают модулирующее влияние половых стероидов, что важно для понимания механизмов интегративной деятельности мозга. Впервые в электрофизиологическом эксперименте с моделированием эстрального цикла выявлен механизм активации и взаимодействия двух основных репродуктивных центров, расположенных в переднем и заднем отделах МК -переднего кортикального ядра и дорсомедиального ядра. Показано, что введение прогестерона на фоне предшествующих инъекций 170 эстрадиола вызывает одновременную десинхронизацию ритмической активности указанных двух центров в р2 — диапазоне.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты, раскрывающие фундаментальные закономерности структурно-функциональной организации репродуктивных центров МК, формируют теоретический базис для разработки научно-обоснованных рекомендаций коррекции нарушений деятельности репродуктивных центров, проявляющихся нарушением регулярности эстрального цикла, с использованием интраназального введения медикаментозных препаратов.

Результаты научных исследований изложены в учебных пособиях, монографиях и используются в учебном процессе ряда высших учебных заведений: Санкт-Петербургский государственный университет, Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова (г. Санкт-Петербург), Самарский государственный университет, Башкирский государственный университет, Башкирский государственный медицинский университет, Башкирский государственный аграрный университет и в работе научно-исследовательских институтов и центров: ФГУ «Всероссийский центр глазной и пластической хирургии», ГНУ Башкирский НИИ сельского хозяйства.

Апробация результатов работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 95» (Санкт-Петербург, 1995), на III Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Тюмень, 1996), на конференции -, молодых ученых с Международным участием «Фундаментальные исследования науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 1998), на научной^ конференции по научно-техническим программам. Минобразования России (Москва, 1999), на Всероссийской научной конференции с Международным участием, посвященной 150-летию И. П. Павлова (Санкт-Петербург, 1999), на Международной конференции «Механизмы структурной, функциональной и нейрохимической пластичности мозга» (Москва, 1999), на конференции «Новое в изучении пластичности мозга» (Москва, 1999), на IV съезде Российских морфологов с Международным участием (Ижевск, 1999), на V Конгрессе международной ассоциации морфологов (Ульяновск, 2000), на Всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 2000» (Санкт-Петербург, 2000), на Международной конференции, посвященной 75-летию со- дня рождения A.M. Уголева, в институте физиологии им.И.П.Павлова (Санкт-Петербург, 2001), на XVIII Съезде физиологического общества им.И.П.Павлова (Казань, 2001), на

Международной конференции по функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения — 2002» (Санк-Петербург, 2002), на VI Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Уфа, 2002), на Всероссийской конференции с Международным участием «Нейроэндокринология - 2003» (Санкт-Петербург, 2003), на научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Гистогенез и регенерация тканей» (Санкт-Петербург, 2004), на VII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), на V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004), на Международной конференции по функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения — 2006» (Санкт-Петербург, 2006), на VIII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Орел, 2006), на XX съезде физиологического общества имени И.П.Павлова (Москва, 2007), на IX Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Бухара, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 66 научных работ, их них 23 в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях перечня ВАК РФ, в том числе 2 монографии.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Передний отдел миндалевидного комплекса мозга крысы является ядерно-палеокортикальным компонентом мозга, в состав которого входят ядерные, палеокортикальные и межуточные формации. Репродуктивные центры переднего отдела - переднее кортикальное ядро и передняя амигдалярная область - являются межуточными формациями и относятся к редковетвистой нейронной системе мозга.

2. Цитологическая характеристика, ультраструктурная организация нейроэндокринных нейронов репродуктивных центров переднего отдела миндалевидного комплекса и их синапсоархитектоника различаются на разных стадиях эстрального цикла, что отражает изменение их функциональной активности под модулирующим влиянием половых стероидов;

3. Схема субъядерной организации центрального ядра миндалевидного комплекса, разработанная на базе уточнения и обобщения результатов цитоархитектонического анализа и исследования нейронной организации с помощью математического аппарата многофакторного анализа;

4. Электрофизиологические корреляты активации и взаимодействия двух основных репродуктивных центров, расположенных в переднем и заднем отделах МК - переднего кортикального ядра и дорсомедиального ядра в динамике эстрального цикла.

Объем и структура диссертации. Содержание диссертации изложено на 293 стр. и состоит из введения, обзора литературы (1 глава), характеристики материала и методов исследования (1 глава), собственных исследований (7 глав), обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы (405 источников). Диссертация иллюстрирована 21 таблицами и 67 рисунками (микрофотографиями и электронограммами).

выводы

1. Передний отдел миндалевидного комплекса мозга, на территории, которого находятся исследованные репродуктивные центры, представляет собой ядерно-палеокортикальный компонент мозга, в состав которого входят ядерные, палеокортикальные и межуточные формации: а) ядерными центрами являются латеральное, базолатеральное, центральное, эндопириформное ядра и вставочные массы; б) палеокортекс представлен пириформной корой и ядром латерального обонятельного тракта; в) к межуточным формациям относятся переднее кортикальное ядро, медиальное ядро и передняя амигдалярная область, являющиеся^ репродуктивными центрами. Они находятся на территории редковетвистой нейронной системы миндалевидного комплекса мозга.

2. Нейроэндокринные нейроны репродуктивных центров на основании цитологических особенностей могут быть классифицированы: а) на уровне световой микроскопии - на кариохромные, светлые иъ цитохромные; б) на уровне электронной микроскопии - на темные (эквивалент кариохромных), светлые и светлые с развитой гранулярной эндоплазматической сетью (эквивалент цитохромных), обладающие показателями секреторной активности.

3. Репродуктивные центры вовлечены в обеспечение обратных связей с гонадами, что проявляется: а) изменением ультраструктурной организации нейроэндокринных нейронов в динамике эстрального цикла, свидетельствующим о повышении,-функциональной активности на стадии эструса и его снижением на стадии метэструса; б) ремоделированием синапсов на фоне колебаний уровней половых стероидов, с увеличением на стадии метэструса числа аксосоматических и" симметричных синапсов; в) уровенем экспрессии CART-пептида в зависимости от колебаний содержания половых стероидов в динамике эстрального цикла.

4. Регистрация электрической активности нейронов репродуктивных центров миндалевидного комплекса мозга в эксперименте, моделирующем эстральный цикл, позволила выявить: а) выраженный эффект инъекций 17(3 эстрадиола в дорсомедиальном ядре при отсутствии значимых изменений в переднем кортикальном ядре. Введение 17(3 эстрадиола гонадэктомированным крысам вызывало в дорсомедиальном-ядре статистически значимое увеличение выраженности колебаний на ЭЭГ в А-диапазоне (1-4 Гц, при р<0,001), 9-диапазоне (4-8 Гц, при 0,001), в а-диапазоне (8-13 Гц, р<0,01) и (31 - диапазоне (13-18 Гц, р<0,05); б) внутрибрюшинное введение 17(3 эстрадиола совместно с прогестероном после двух предшествующих инъекций 17(3 эстрадиола гонадэктомированным* крысам оказывает достоверное влияние на спектральную плотность высокочастотных колебаний в (3-диапазоне (18-32 Гц, при р<0,05).

Отмеченный эффект имеет место при регистрации ЭЭГ из дорсомедиального и переднего кортикального ядер и выражается снижением выраженности,, колебаний в указанном диапазоне.

5. Детальный анализ цитоархитектоники центрального ядра миндалевидного комплекса на базе целостного подхода в анализе его структуры позволил определить его субъядерную организацию, в состав которой входят медиальное, промежуточное, латеральное и латеро-' капсулярное субъядра. Их представительство имеет особенности по ростро-каудальной (СЕ1-СЕ4) оси центрального ядра: а) CEi -на ростральном полюсе представлен полиморфизм нейронов, большая часть из которых является цитохромными; дифференциация на субъядра отсутствует; б) СЕг - в составе ядра определяются медиальное субъядро с дифференциацией на дорсальную и вентральную части, промежуточное,--латеральное и латеро-капсулярное субъядра; в) СЕз - СЕ4 содержат медиальное, латеральное и латеро-капсулярное субъядра.

6. Классификация нейронов центрального ядра, проведенная на базе математического аппарата многомерного анализа с учетом его субъядерной организации, показала наличие в его составе трех основных групп нейронов (кластеров), отражающих их эволюционно-морфологические и структурно-функциональные характеристики: а) густоветвистых нейронов подкоркового типа, обладающих, показателями широких интегративных возможностей (первый кластер) с преимущественной локализацией в латеральном и латеро-капсулярном ядрах;, б) редковетвистых короткодендритных и переходных от редковетвистых к густоветвистым нейронам (второй кластер), расположенных преимущественно в медиальном субъядре и вовлеченных в обеспечение нейроэндокринных' взаимодействий; в) длинноаксонных редковетвистых ретикулярных нейронов (третий кластер), формирующих сетевидную матрицу нервной ткани.

7. Исследование цитологии нейронов центрального ядра миндалевидного комплекса на светооптическом и ультраструктурном уровнях показало, что они обладают характеристиками нейроэндокринных (с показателями секреторной активности) и классических нейронов. Выявлена концентрация нейроэндокринных нейронов в медиальном и промежуточном субъядрах.

8. Медиальное, промежуточное и латеро-капсулярное субъядра центрального ядра миндалевидного комплекса вовлечены в обеспечение обратных связей с гонадами: а) сравнительный анализ кариоволюметрических характеристик нейронов^ этих субъядер выявил значимые различия на стадиях эструса и метэструса, при этом на стадии эструса размер клеточного ядра увеличивается, на стадии метэструса уменьшается; б) уровни экспрессии CART-пептида в нейронах указанных субъядер повышаются на стадии эструса и снижаются на стадии метэструса.