3 2010

3
2010
ÔÈÇÈÎËÎÃÈß
ÓÄÊ 612.821.6 - 612.823.3
×ëåí.- êîððåñïîíäåíò ÍÀÍ ÐÀ Ë. Ð. Ìàíâåëÿí, Ò. Ð. Ïåòðîñÿí,
Î. Â. Ãåâîðêÿí
Î íåêîòîðûõ ôàêòîðàõ, âëèÿþùèõ íà ïëàñòè÷íîñòü íåðâíîé òêàíè
ïîñëå òðàâìû êîðòèêî-ñïèíàëüíîãî òðàêòà
(Ïðåäñòàâëåíî 18/VI 2010)
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ïëàñòè÷íîñòü, êîðòèêîñïèíàëüíûé òðàêò, èíñòðóìåí-
òàëüíûé ðåôëåêñ
Êîîðäèíàöèÿ ñëîæíûõ äâèãàòåëüíûõ àêòîâ ó ìëåêîïèòàþùèõ, â òîì
÷èñëå è äâèæåíèÿ àâòîìàòèçèðîâàííîãî ïîâåäåíèÿ, òàêèå êàê äûõàíèå,
õîäüáà, áåã, âûðàáîòàííûå ñëîæíûå ìàíèïóëÿöèè ïàëüöàìè, íàõîäèòñÿ
íà äîñòàòî÷íî âûñîêîì óðîâíå.
Èçâåñòíî, ÷òî öåïè äâèãàòåëüíûõ ìîòîíåéðîíîâ, îñóùåñòâëÿþùèå
äâèæåíèÿ êîíå÷íîñòåé, ëîêàëèçîâàíû â ñïèííîì ìîçãå, à îïðåäåëåííûå
ìîòîðíûå çîíû êîðû ìîçãà êîíòðîëèðóþò âñþ äâèãàòåëüíóþ ñèñòåìó
îðãàíèçìà [1]. Îäíàêî äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ îãðîìíûõ ðàçíîâèäíîñòåé
ëîêîìîòîðíûõ àêòîâ íåîáõîäèìî ïîìèìî êîðêîâûõ îáëàñòåé òàêæå
è âêëþ÷åíèå ïîäêîðêîâûõ ìîòîðíûõ ñèñòåì, âìåñòå ñ îáðàòíûìè
àôôåðåíòíûìè ïóòÿìè.
 ïîâñåäíåâíîé æèçíè ó ÷åëîâåêà ÷àñòî
íàáëþäàþòñÿ òðàâìû ñòðóêòóð öåíòðàëüíîé íåðâíîé ñèñòåìû (ÖÍÑ),
ó÷àñòâóþùèõ â ìîòîðíîì êîíòðîëå îðãàíèçìà, ÷òî ïðèâîäèò ê íàðóøåíèþ äâèæåíèé è èíâàëèäíîñòè. Ïðè áîëüøèõ òðàâìàõ äâèæåíèÿ
ìîãóò áûòü ïàðàëèçîâàíû íàäîëãî è ïîëíîñòüþ, à ïîñëå îòíîñèòåëüíî
3 0 2
ìàëûõ òðàâì âîçìîæíî âîññòàíîâëåíèå íàðóøåííûõ ôóíêöèé â ðàçíîé
ñòåïåíè. Ó âçðîñëûõ ìëåêîïèòàþùèõ ïîñëå ïîâðåæäåíèé íåéðîíû
ÖÍÑ ïðîÿâëÿþò âåñüìà îãðàíè÷åííóþ ñïîñîáíîñòü ê ðåãåíåðàöèè, òîãäà
êàê ó íîâîðîæäåííûõ ýòà âîçìîæíîñòü ñîõðàíÿåòñÿ åùå íåêîòîðîå
âðåìÿ ïîñëå ðîæäåíèÿ. Èññëåäîâàíèÿìè íåéðîôèçèîëîãîâ â ïîñëåäíåå
äåñÿòèëåòèå âûÿâëåíû ìåõàíèçìû, îáóñëàâëèâàþùèå äåãåíåðàòèâíûå è
äåñòðóêòèâíûå èçìåíåíèÿ â íåðâíîé ñèñòåìå âçðîñëûõ îñîáåé, à òàêæå
òîðìîçÿùèå ðîñò àêñîíîâ ôàêòîðû, ñîäåðæàùèåñÿ â ñàìîé íåðâíîé
òêàíè ÖÍÑ, â ìèåëèíå îëèãîäåíäðîöèòîâ [2,3]. Ïîêàçàíî, ÷òî ïîñëå
òðàâìû ñòðóêòóð ÖÍÑ îêîí÷àòåëüíîå ïîâðåæäåíèå áîëåå îáøèðíî, ÷åì
ó÷àñòîê ìåõàíè÷åñêîãî ïîâðåæäåíèÿ, è òàì ïðîèñõîäèò ðÿä ðåàêòèâíûõ
ïðîöåññîâ, íàçâàííûõ âòîðè÷íûì ïîâðåæäåíèåì [4].
Ýòà âòîðàÿ
ñòàäèÿ òðàâìû âêëþ÷àåò ñîñóäèñòûå èçìåíåíèÿ, ýêñöèòîòîêñè÷íûå
ÿâëåíèÿ, âîñïàëåíèå è ðóáöåâàíèå [5]. Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ îòìå÷åííûõ
îòðèöàòåëüíûõ ÿâëåíèé, à òàêæå áûñòðîãî âîññòàíîâëåíèÿ äâèæåíèé
íåîáõîäèìû êàæäîäíåâíûå èíòåíñèâíûå òðåíèðîâêè, âìåñòå ñ ïðàâèëüíî âûáðàííîé òåðàïåâòè÷åñêîé ñòðàòåãèåé.  íàñòîÿùåå âðåìÿ ñ ýòîé
öåëüþ èñïîëüçóþòñÿ íåéðîïðîòåêòîðû è ïàðàëëåëüíî âåäåòñÿ ïîèñê
íîâûõ ñðåäñòâ.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå èçó÷åíû âëèÿíèå áàêòåðèàëüíîãî ìåëàíèíà íà
âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîöåññû â ÖÍÑ êðûñ ïîñëå îäíîñòîðîííåé ïèðàìèäîòîìèè, à òàêæå ðîëü ïðåäîïåðàöèîííîé âûðàáîòêè èíñòðóìåíòàëüíîãî ðåôëåêñà áàëàíñèðîâàíèÿ â ýòèõ ïðîöåññàõ.
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû.  êà÷åñòâå íåéðîïðîòåêòîðà áûë èñïîëüçîâàí
áàêòåðèàëüíûé ìåëàíèí (ÁÌ), ïîëó÷åííûé áèîòåõíîëîãè÷åñêèì ìåòîäîì [6]. Âîäíûé ðàñòâîð ÁÌ â êîíöåíòðàöèè 6 ìã/ìë îêàçàëñÿ âåñüìà
ýôôåêòèâíûì äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ âòîðè÷íîãî ïîâðåæäåíèÿ ïîñëå
íåéðîòðàâì íåêîòîðûõ îáðàçîâàíèé ÖÍÑ, ó÷àñòâóþùèõ â îðãàíèçàöèè
äâèæåíèé.
Ýêñïåðèìåíòû ïðîâåäåíû íà áåëûõ íåëèíåéíûõ êðûñàõ-ñàìöàõ
ñ ìàññîé òåëà 200-240 ã.
Ó êðûñ äâóõ ãðóïï (n = 6 â êàæäîé)
ïðåäâàðèòåëüíî âûðàáàòûâàëè èíñòðóìåíòàëüíûé óñëîâíûé ðåôëåêñ
(ÈÓÐ) áàëàíñèðîâàíèÿ íà âðàùàþùåìñÿ (9 îá/ìèí) ãîðèçîíòàëüíîì
áðóñêå ñ äèàìåòðîì 2 ñì è äëèíîé 30 ñì [7].
Êàæäûé òåñò
äëèëñÿ 250 ñ, â äåíü òåñòèðîâàëè äåñÿòü ðàç, à èíòåðâàë äëÿ îòäûõà
ìåæäó íèìè ñîñòàâëÿë 60 ñ. Óíèëàòåðàëüíóþ ïîïåðå÷íóþ ïåðåðåçêó
3 0 3
áóëüáàðíîé ïèðàìèäû ïðîâîäèëè ïîä íåìáóòàëîâûì íàðêîçîì (40 ìã/êã,
â/á). Íà ñëåäóþùèé äåíü ïîñëå òðàâìû îäíîé ãðóïïå îáó÷åííûõ
áàëàíñèðîâàíèþ êðûñ â/ì ââîäèëè ðàñòâîð ÁÌ â êîíöåíòðàöèè 6 ìã/ìë,
èç ðàñ÷åòà 170 ìã/êã. Âòîðàÿ ãðóïïà ñëóæèëà êîíòðîëåì äëÿ ïåðâîé.
Êðûñû ñëåäóþùèõ äâóõ ãðóïï (n = 6 â êàæäîé) îïåðèðîâàëèñü áåç
ïðåäâàðèòåëüíîé âûðàáîòêè ÈÓÐ. Íà äðóãîé äåíü ïîñëå îïåðàöèè îäíîé
ãðóïïå òàêæå ââîäèëè ðàñòâîð ÁÌ, à äðóãàÿ ñëóæèëà êîíòðîëåì äëÿ íåå.
×åðåç äåíü ïîñëå òðàâìû è ââåäåíèÿ ðàñòâîðà ÁÌ, êîãäà îòíîñèòåëüíî
âîññòàíàâëèâàëñÿ íåâðîëîãè÷åñêèé ñòàòóñ, ïðèñòóïàëè ê òåñòèðîâàíèþ
ÈÓÐ ó æèâîòíûõ âñåõ ãðóïï (êàê êîíòðîëüíûõ, òàê è ïîëó÷àâøèõ ÁÌ)
äî îêîí÷àòåëüíîãî óïðî÷íåíèÿ ÈÓÐ è âîññòàíîâëåíèÿ áàëàíñèðóþùåãî
äâèæåíèÿ çàäíåé, ïàðàëèçîâàííîé ïîñëå òðàâìû êîíå÷íîñòè.
Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ îáîáùåíû â
âèäå ãèñòîãðàìì (ðàçäåëû I-IV), ïðèâåäåííûõ íà ðèñóíêå. Êàê âèäíî èç
ãèñòîãðàìì, èìååòñÿ çíà÷èòåëüíàÿ ðàçíèöà ìåæäó ñðîêàìè âûðàáîòêè
ÈÓÐ äî îïåðàöèè è ïîñëå íåå ó êðûñ êîíòðîëüíîé ãðóïïû (I,à,á).
Íî âðåìÿ âîññòàíîâëåíèÿ äâèæåíèÿ áàëàíñèðóþùåé êîíå÷íîñòè ïîñëå
òðàâìû è âîçîáíîâëåíèÿ òåñòèðîâàíèÿ ÈÓÐ ó êðûñ êîíòðîëüíîé ãðóïïû
íàñòóïàåò â øåñòü ðàç ïîçæå ïî ñðàâíåíèþ ñ âûðàáîòêîé ÈÓÐ ó
íîðìàëüíûõ æèâîòíûõ (ñð. I, á,â).
Ïîñëå â/ì ââåäåíèÿ ðàñòâîðà ÁÌ íà ñëåäóþùèé äåíü ïîñëå òðàâìû
ó êðûñ ýêñïåðèìåíòàëüíîé ãðóïïû ñðîê ïîñòîïåðàöèîííîé âûðàáîòêè
ÈÓÐ è âîññòàíîâëåíèÿ áàëàíñèðóþùåãî äâèæåíèÿ êîíå÷íîñòè âî
ìíîãî ðàç ñîêðàùàåòñÿ (ñð. I, á,â è II, á,â). Àíàëîãè÷íàÿ êàðòèíà
íàáëþäàåòñÿ ó ïðåäâàðèòåëüíî íåòðåíèðîâàííûõ æèâîòíûõ, êàê â
ñëó÷àå âûðàáîòêè ÈÓÐ (III,á è IV,á), òàê è ïðè âîññòàíîâëåíèè
áàëàíñèðóþùåãî äâèæåíèÿ (ñð.
III,â è IV,â).
Ïðè ñðàâíåíèè
ðåçóëüòàòîâ ñåðèé I è II (ñ ïðåäâàðèòåëüíîé âûðàáîòêîé ÈÓÐ) ñ
ðåçóëüòàòàìè ñåðèé III è IV (áåç ïðåäâàðèòåëüíîé òðåíèðîâêè) âèäíî,
÷òî â ïîñëåäíåì ñëó÷àå âîññòàíîâèòåëüíûå ïðîöåññû çíà÷èòåëüíî
îòñòàþò îò òàêîâûõ ó ïðåäâàðèòåëüíî òðåíèðîâàííûõ æèâîòíûõ. ÁÌ,
ñïîñîáñòâóÿ ñîõðàííîñòè íåðâíûõ ýëåìåíòîâ, íàðÿäó ñ íåéðîïðîòåêòîðíûì âëèÿíèåì óëó÷øàåò òðîôèêó íåðâíûõ òêàíåé, óñèëèâàåò âàñêóëÿðèçàöèþ è ïðåäîòâðàùàåò îáðàçîâàíèå ðóáöà [8].
3 0 4
Ãèñòîãðàììû îáîáùåííûõ ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòîâ.
I-IV - ãèñòîãðàììû âûðàáîòêè ÈÓÐ (à), âîññòàíîâëåíèÿ ÈÓÐ (á) è äâèæåíèÿ
çàäíåé áàëàíñèðóþùåé êîíå÷íîñòè ïîñëå áóëüáàðíîé ïèðàìèäîòîìèè (â),
áåç ââåäåíèÿ ÁÌ (I è III) è ñ ââåäåíèåì ÁÌ (II è IV). Ïî âåðòèêàëè - ÷èñëî
ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äíåé, ïî ãîðèçîíòàëè - ðåçóëüòàòû èñïûòàíèé. Òåìíûå
òðåóãîëüíèêè ïîä îñüþ àáñöèññ ïîêàçûâàþò âðåìÿ ïèðàìèäîòîìèè, ñâåòëûå ìîìåíò ââåäåíèÿ ðàñòâîðà ÁÌ.
Ïðåäòðàâìàòè÷åñêàÿ òðåíèðîâàííîñòü ýêñïåðèìåíòàëüíûõ æèâîòíûõ îêàçûâàåò âûðàæåííîå âëèÿíèå íà ïðîöåññ âîññòàíîâëåíèÿ äâèæåíèé. Ïîñëåäíåå íàøëî ïîäòâåðæäåíèå â ðàáîòàõ êëèíèöèñòîâ, ãäå
ïîêàçàíà ðîëü ñïåöèàëüíûõ è èíòåíñèâíûõ òðåíèðîâîê â âîññòàíîâëåíèè ëîêîìîöèè [9, 10].
Èíñòèòóò ôèçèîëîãèè èì. Ë.À. Îðáåëè ÍÀÍ ÐÀ
3 0 5
×ëåí-êîððåñïîíäåíò ÍÀÍ ÐÀ Ë. Ð. Ìàíâåëÿí, Ò. Ð. Ïåòðîñÿí, Î. Â. Ãåâîðêÿí
Î íåêîòîðûõ ôàêòîðàõ, âëèÿþùèõ íà ïëàñòè÷íîñòü íåðâíîé òêàíè ïîñëå
òðàâìû êîðòèêî-ñïèíàëüíîãî òðàêòà
Ñ öåëüþ ïðåäîòâðàùåíèÿ âòîðè÷íîãî ïîâðåæäåíèÿ íåðâíîé òêàíè
ïîñëå òðàâìû êîðòèêî-ñïèíàëüíîãî òðàêòà, â êà÷åñòâå íåéðîïðîòåêòîðà
â ýêñïåðèìåíòàõ èñïîëüçîâàí ðàñòâîð áàêòåðèàëüíîãî ìåëàíèíà, êîòîðûé
óñêîðÿë âîññòàíîâëåíèå èíñòðóìåíòàëüíîãî óñëîâíîãî ðåôëåêñà è áàëàíñèðóþùåãî äâèæåíèÿ ïàðàëèçîâàííîé êîíå÷íîñòè êðûñ. Óñòàíîâëåíà áëàãîòâîðíàÿ ðîëü ïðåäâàðèòåëüíûõ èíòåíñèâíûõ òðåíèðîâîê æèâîòíûõ äî îïåðàöèè è
ââåäåíèÿ áàêòåðèàëüíîãî ìåëàíèíà êàê ôàêòîðà, ñïîñîáñòâóþùåãî ôóíêöèîíàëüíîìó âîññòàíîâëåíèþ ëîêîìîöèè.
ÐÐ ¶²² ÃÕóÏÇó ³Ý¹³Ù È. è. سÝí»ÉÛ³Ý, î. è. ä»ïñáëÛ³Ý, ú. ì. ¶¨áñ·Û³Ý
λջõ-áÕÝáõÕ»Õ³ÛÇÝ áõÕáõ íݳëáõÙÇó Ñ»ïá ÝÛ³ñ¹³ÛÇÝ ÑÛáõëí³ÍùÇ åɳëïÇÏáõÃÛ³Ý
íñ³ ³½¹áÕ áñáß ·áñÍáÝÝ»ñÇ Ù³ëÇÝ
λջõ-áÕÝáõÕ»Õ³ÛÇÝ áõÕáõ íݳëáõÙÇó Ñ»ïá, ÝÛ³ñ¹³ÛÇÝ ÑÛáõëí³ÍùÇ »ñÏñáñ¹³ÛÇÝ íݳëáõÙÁ ϳÝË»Éáõ Ýå³ï³Ïáí, áñå»ë ÝÛ³ñ¹³å³ßïå³ÝÇã ÙÇçáó ³Ûë ÷áñÓ»ñáõÙ û·ï³·áñÍí»É
¿ Ù³Ýñ¿³Ï³Ý ٻɳÝÇÝÇ ÉáõÍáõÛÃ, áñÁ ³ñ³·³óñ»É ¿ ³éÝ»ïÝ»ñÇ ·áñÍÇù³ÛÇÝ å³ÛٳݳϳÝ
é»ýÉ»ùëÇ »õ ³Ýß³ñųó³Í í»ñçáõÛÃÇ Ñ³í³ë³ñ³ÏßéáõÃÛ³Ý ß³ñÅáõÙÝ»ñÇ í»ñ³Ï³Ý·ÝáõÙÁ: ²Û¹
ϳå³ÏóáõÃÛ³Ùµ Áݹ·ÍíáõÙ ¿ ÙÇÝã íÇñ³Ñ³ï»ÉÁ »õ ٻɳÝÇÝÇ Ý»ñ³ñÏáõÙÁ, ݳËÝ³Ï³Ý ÇÝï»ÝëÇí
Ù³ñ½áõÙÝ»ñÇ, áñå»ë ÉáÏáÙáódzÛÇ ýáõÝÏóÇáÝ³É í»ñ³Ï³Ý·ÝÙ³ÝÁ Ýå³ëïáÕ Ï³ñ»õáñ ·áñÍáÝÇ,
µ³ñ»Ýå³ëï ¹»ñÁ:
Corresponding member of NAS RA L. R. Manvelyan, T. R. Petrosyan, O.V.
Gevorkyan
About Certain Factors that Influence to the Plasticity of Nervous Tissue after the
Trauma of Corticospinal Tract
Solution of bacterial melanin was applied as a neuroprotector to prevent the
secondary damage of the nervous tissue after the lesions of the corticospinal tract,
3 0 6
accelerating recovery of instrumental conditioned reflex and balancing movements
of paralyzed limb in rats. Beneficial role of initial intensive training of animals before the operation and injections of bacterial melanin is obvious and is a supporting
factor for the functional recovery of locomotion.
Ëèòåðàòóðà
1. Hepp-Raymond M.C., Wiesendanger M. - Brain Res. 1972. V 36, P.117131.
2. Schwab M.E., Bartholdi D. - Physiol. Rev. 1996. V. 76, P.319-370.
3. Schwab M.E. - Curr. Opin. Neurobiol. 2004. V. 14. P. 118-124.
4. Beattie M.S., Hermann G.E., Rogers R.S., Bresnahan I.S. - Prog. Brain
Res. 2002. V. 137. P.37-47.
5. Dumont R.J. - Acute spinal cord injury, part I: pathophysiologic mechanisms. Clin. Neuropharmacol. 2001. V. 24. P. 254-264.
6. Îâñåïÿí À.Ñ., Àãàäæàíÿí À.Å., Êàðàáåêîâ Á.Ï., Ñàãèÿí À.Ñ., ×àõàëÿí
À.Õ., Êåëåøÿí Ñ.Ê., ×èë-Àêîïÿí Ë.À., Îãàíåñÿí Ã.Ò., Ìèêàåëÿí Í.Ý., Àâåòèñÿí
Ñ.Â. Ïàòåíò ÐÀ ¹1385, À2. 2003.
7. Kennedy P.R., Humphry D.R. - J. Neurosci. Res. 1987. V. 5. P. 39-62.
8. Ìàíâåëÿí Ë.Ð., Ãåâîðêÿí Î.Â., Ïåòðîñÿí Ò.Ð. - Æóðí Ýâîë Áèîõèì è
Ôèçèîë. 2008. Ò.44. ¹3. C. 268-273.
9. Bareyre F.M., Kerschensteiner M., Rainteau O., Mettenleiter T.C., Wein-
mann O., Schwab M.E. - Nat. Neurosci. 2004. V 7. P. 269-277.
10. Zhou L. A., Shine H.D. - J. Neurosci Res. 2003. V. 74. P. 221-226.
3 0 7