Зависимость неспецифической резистентности к экстремальным воздействиям от выраженности и направленности функциональной асимметрии мозга и судорожной готовности

Эксперименты проводили на половозрелых нелинейных самках и самцах крыс с использованием моделей травматического шока, формалинового стресса, общей гипотермии, а также экстремаль­ного состояния по способу Жуве (М. Jouvet, 1964, 1967, 1972).

Травматический шок - воспроизводили по Кеннону дозированной механической травмой мягких тканей бедер и основания хвоста. Боек "травматизатора" с механическим приводом имел контактную поверхность 4 кв. см, обеспечивал ударное давление в 1000 г/кв. см. Наносилось 100 ударов в течении минуты.

Формалиновый стресс (другое название - формалиновый болевой шок) по Селье. Его воспроизводили введением в мягкие ткани спины по средней линии 1.0 мл 20% раствора формалина.

Общую гипотермию осуществляли охлаждением тела животного, фиксированного в специальной камере, льдом до снижения рек­тальной температуры до 18 С , после чего холодовой фактор устраняли.

Экстремальное состояние по методу Жуве (1964), вызываемое депривацией парадоксального сна. В авторском варианте этот метод был использован для воспроизведения острого неврозоподобного состояния, а в последующем - для моделирования стресса (А.Н. Панов, Н.Л. Рубинская, 1975; В.С. Ротенберг, 1985; В.М. Ковальзон, 1994). Помимо основного этиопатогенетического фактора - депривации парадоксального сна данный способ включает и такие компоненты, как умеренная гипотермия, статическая гипердинамия, отрицательный эмоциональный фон. Осуществляли его следующим образом: крыс помещали на 3 суток в гидрокамеру на островки окруженные со всех сторон водой, размеры которых позволяли животным удерживаться лишь крепко ухватившись лапками за их кромки. Островки были оборудованы механоэлектрическими датчиками, срабатывающими в момент "покидания" крысой островка. Сигнал подавался в электронную систему регистрации. Островки были отделены друг от друга плотными перего­родками. Один раз в сутки на 30 минут животных извлекали из камеры для кормления. Активные спрыгивания и пассивные падения крысы автоматически суммировались и выдавались на цифровые счетчики. Для идентификации моментов перехода медленноволнового сна в парадоксальный проводили визуальное наблюдение, выборочную фото-видео документацию поведения и непрерывный ЭЭГ-мониторинг.

При воспроизведении всех четырех экстремальных состояний наибольший процент летальности был обнаружен среди амбилатеральных особей, а самый низкий - среди унилатеральных леводоминантных (рис. 2).

Рис. 2Исходы экстремальных состояний по показателю "летальность-выживаемость" среди леводоминантных (Л), амбилатеральных (А) и праводоминантных (П) крыс. Темным цветом отмечена доля погибших животных.

Несмотря на то, что абсолютные значения показателей летальности и выживаемости при разных экстремальных состояниях существенно разнятся, что связано с различной природой и тяжестью повреждающего фактора, их соотношение с очевидностью демонстрирует зависимость исходов экстремальных состояний от наличия и направленности ФМА.

В следующих сериях эксперимента выявляли феноменологическую связь между уровнем летальности (как показателя неспецифической резистентности), выраженностью и направленностью латерального профиля побежек (как показателя ФМА) и уровнем судорожной готовности.

Судорожная готовность (СГ) является весьма специфическим состоянием центральной нервной системы млекопитающих, детерминирующим близкий к эквипотенциальному и присущий простейшим тип реагирования на раздражитель. Наличие СГ у высокоорганизованных животных свидетельствует о патологическом увеличении возбудимости мозговых структур и ослаблении тормозных механизмов как на синоптическом, так и на системном уровнях. На таком фоне под влиянием разнообразных, часто физиоло­гических раздражителей, происходит генерализация первично-очаговой пароксизмальной активности, кульминацией которой стано­вится судорожный приступ. Наиболее физиологичным фактором, спо­собным спровоцировать эпилептиформные пароксизмы у крыс и, тем самым, выявить наличие и степень судорожной готовности, является высокочастотный прерывистый звук (Л.В. Крушинский, 1960, 1993).

В генеральной совокупности нелинейных белых крыс по оценкам разных авторов повышенной чувствительностью к аудиогенному раздражителю, т.е. повышенным уровнем СГ обладают от 5 до 20% особей. Степень эпилептиформной реакции на звук у крыс оценивали по шкале, предложенной Л.В. Крушинским (1960): отсутствие реакции - О баллов, резкое двигательное возбуждение -1 балл, клонические судороги - 2 балла, тонические судороги - З балла.

Поскольку функциональная межполушарная асимметрия есть ни что иное, как манифестация доминантно-субдоминантных взаимоотношении в головном мозге (В.Л. Бианки, 1985), а любая доминанта резко ограничивает возможность генерализации пароксизмальной активности, можно было предполагать, что наличие ФМА, т.е. отчетливое функциональное преобладание одного из полушарий, должно соотноситься с низкой СГ. Учитывая предрасположенность к генерализации возбуждения и неизбежное последующее истощение нервных механизмов у животных с повышенной СГ, мы рассматривали последнюю, как неблагоприятный фон, потенциально ослабляющий возможность внутрицентральных компенсаторных перестроек в ответ на экстремальные воздействия. В связи с этим мы ожидали увидеть среди возбудимых на звук крыс высокий процент летальности. Результаты экспериментов подтвердили такое предположение.

На рис. 3 представлен комбинированный график по выборке из 25 крыс обоего пола, подвергнутых шокогенной механической травме. Аналогичная картина прослеживалась у крыс обоего пола, подвергнутых формалиновому стрессу. В обеих группах слабо выраженная ФМА (ЛПП от 0.3 до -0.3) сопряжена с высоким уровнем судорожной готовности, и что самое главное, - с большей вероятностью гибели, чем у крыс с 0 - баллом судорожной готовности и латеральным профилем побежек более 0.3 и менее -0.3, т.е. унилатеральных.

Рис. 3Зависимость летальности при травматическом шоке от латерального профиля побежек (ЛПП) и судорожной готовности (СГ). Выборка включает самцов и самок.

А - упорядоченный по убыванию график ЛПП; Б - гистограмма СГ в баллах; В - гистограмма летальности: 3- гибель в течении 1-го часа, 2 - гибель в течении последующих 7 часов, 1 - отсутствие гибели. Пробелы на графике А и соответствующие им по вертикали столбцы на графиках Б и В отражают сопряженные показатели ЛПП, СГ и летальности по каждой крысе.

Реконструкция выборок по половому признаку не выявило принципиальных отличий в соотношении признаков СГ и НРЗ в сравниваемых вариаци­онных рядах у самок и самцов за исключением, пожалуй, тенденции к большей встречаемости особей с высокой, в 2-3 балла, судо­рожной готовностью и большей долей (50%) срочной, в течении часа, гибели среди самцов 40% по сравнению с самками (соотв. 8% и 33%), что, впрочем, вполне соответствует сложившимся представлениям о более высокой устойчивости самок к экстре­мальным воздействиям.

Во всех указанных группах между величиной ЛПП и СГ, как и между величиной ЛПП и летальностью существует достоверная обратная корреляционная связь, а между СГ и летальностью - достоверная прямая корреляци­онная связь (КК = 0.3516, Р< 0.01; КК = 0.3617, Р< 0.01). Таким образом, функциональная межполушарная асимметрия, ма­нифестирующаяся синистральным и, в меньшей степени - декстральным типом побежек, коррелирует с низкой судорожной готовностью и относительно более высокой устойчивостью к экстремальным воздействиям. Напротив, функциональная амбилатеральность полушарий, проявляемая слабо выраженной моторно-ориентационной асимметрией, коррелирует со значительно более низкой устойчивостью к экстремальным воздействиям и повышенной судорожной готовностью.