Морфометрические изменения нейронов префронтальной коры белых лабораторных крыс на фоне малобелковой пищи после острого звукового воздействия

Автор: Султанлы Майя Эльхан Кызы

Журнал: Морфологические ведомости @morpholetter

Статья в выпуске: 4 т.29, 2021 года.

Бесплатный доступ

Морфометрические изменения нейронов префронтальной коры головного мозга белых лабораторных крыс в условиях белкового дефицита в пище после острого звукового воздействия остаются неизученными. Цель исследования -морфометрия нейронов префронтальной коры половозрелых белых лабораторных крыс после острого звукового воздействия в условиях питания малобелковой пищей. Эксперименты проведены на 64 половозрелых нелинейных белых лабораторных крысах-самцах масссой 180-230 грамм (8 - интактных, 56 - экспериментальных). После однократного непрерывного звукового воздействия интенсивностью 120 db в течении 120 секунд 56 крыс разделены на 2 группы: со сбалансированной пищей (контрольная - 28) и малобелковой пищей (основная - 28); с двумя подгруппами в каждой из них: стресс-устойчивые (по 12) и стресс-неустойчивые (по 16). Животные из эксперимента выведены были на 10-е, 20-е, 30-е и 40-е сутки после начала эксперимента. Образцы препаратов префронтальной коры изучены гистологически, иммуногистохимически и морфометрически. После однократного острого звукового воздействия изменяются показатели площади цитоплазмы, ядра и ядрышек нейронов префронтальной коры белых лабораторных крыс. Происходит хроматолиз субстанции Ниссля в большинстве нейронов II-III слоев нейронов. Во всех сроках наблюдений морфометрические изменения наиболее выражены у стресс-неустойчивых животных основной группы опытов, особенно - в первые 10 суток после воздействия. Хроматолиз в нейронах префронтальной коры остается до конца эксперимента, что свидетельствует о незавершенности репарации внутриклеточной белоксинтезирующей функциональной системы после острого звукового стресса. Таким образом, острое звуковое воздействие вызывает морфометрические изменения нейронов и инициирует хроматолиз субстанции Ниссля в них во II-III слоях коры префронтальной области головного мозга белых лабораторных крыс. Хроматолиз у животных с малобелковой пищей после острого звукового воздействия во II-III слоях префронтальной коры имеет необратимый характер, остается статистически значимо высоким и может расцениваться как проявление декомпенсации структурных изменений у животных в условиях дефицита белков в пище.

Еще

Префронтальная кора, нейроны, звуковой стресс, малобелковая диета, крысы

Короткий адрес: https://sciup.org/143178431

IDR: 143178431 | DOI: 10.20340/mv-mn.2021.29(4).608

Список литературы Морфометрические изменения нейронов префронтальной коры белых лабораторных крыс на фоне малобелковой пищи после острого звукового воздействия

Euston DR, Gruber AJ and McNaughton BL. The role of medial prefrontal cortex in memory and decision making. Neuron. 2012;76:1057-1070. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.12.002
Schwedhelm P, Baldauf D & Treue S. The lateral prefrontal cortex of primates encodes stimulus colors and their behavioral relevance during a match-to-sample task. Scientific Reports;10:Article number: 4216. https://doi.org/10.1038/s41598-020-61171-3
Dalley JW, Cardinal RN, Robbins TW. Prefrontal executive and cognitive functions in rodents: neural and neurochemical substrates. Neurosci. Biobehav. Rev. 2004;28(7):771-784
De Bruin JP, Feenstra MG, Broersen LM, van Leeuwen M, Arens C, De Vries S, et al. Role of the prefrontal cortex of the rat in learning and decision making: effects of transient inactivation. Prog. Brain Res. 2000;126:103-113. https://doi.org/10.1016/s0079-6123(00)26010-x
Farrell MR, Sengelaub DR, and Wellman CL. Sex differences and chronic stress effects on the neural circuitry underlying fear conditioning and extinction. Physiol. Behav. 2013;122:208-215. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2013.04.002
Bloss EB, Janssen WG, McEwen BS, and Morrison JH. Interactive effects of stress and aging on structural plasticity in the prefrontal cortex. J. Neurosci. 2010;30:6726-6731. https://doi.org/10.1523/jneurosci.0759-10.2010
Amy FT Arnsten, Murray A Raskind, Fletcher B Taylor, Daniel F Connor. The effects of stress exposure on prefrontal cortex: Translating basic research into successful treatments for post-traumatic stress disorder. Neurobiology of Stress. 2015;1:89-99. https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2014.10.002.
Liu WZ, Zhang WH, Zheng ZH et al. Identification of a prefrontal cortex-to-amygdala pathway for chronic stress-induced anxiety. Nat Commun. 2020;11:2221. https://doi.org/10.1038/s41467-020-15920-7
Goldwater DS, Pavlides C, Hunter RG, Bloss EB, Hof PR, McEwen BS et al. Structural and functional alterations to rat medial prefrontal cortex following chronic restraint stress and recovery. Neuroscience. 2009;164:798-808. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2009.08.053
Sarah M Brown, Shannon Henning, Cara L Wellman. Mild, Short-term Stress Alters Dendritic Morphology in Rat Medial Prefrontal Cortex. Cerebral Cortex. 2005;15(11):1714-1722. https://doi.org/10.1093/cercor/bhi048
Pivina SG, Rakitskaya VV, Smolenskii IV, Akulova VK, Ordyan NE. Modification of expression of neurohormones in hypothalamus of prenatally stressed male rats in model of posttraumatic stress disorder. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2014;4(50):345-352
Mironova VI, Rakitskaya VV, Pivina SG, Ordyan NE. Stress-Induced Changes in Corticoliberin and Vasopressin Expression in the Hypothalamus of Female Rats in a Model of Post-Traumatic Stress Disorder. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2017;4(47):449-455
V'yushina AV, Pritvorova AV, Flerov MA. Vliyanie prenatal'nogo stressa na okislitel'nuyu modifikaciyu belkov golovnogo mozga krys v ontogeneze. Nejrohimiya. 2012;3(29):240. In Russian
Kuznetsova GD. Audiogennye sudorogi u krys raznyh geneticheskih linij. Zhurnal VND. 1998;48(1):143-152. In Russian
Nikinorov M, Urbanek-Karlowska B, Karlowska K. Protein deficient diets. Activity of selected enzymes of protein and carbohydrate metabolism. Toxicology.1973;1:263-276
Guidelines for accommodation and care of animals (article 5 of the convention) approved by the multilateral consultation. Strasbourg, 15 June 2006, Cons. 123
Watson C, Paxinos G. The Rat Brain in stereotaxic coordinates. London-San Diego: Academic Press, 2007.- 456 рp.
Dey P. Basic and Advanced Laboratory Techniques in Histopathology and Cytology. Singapore: Springer, 2018.- 275 pp.
Lin F, Prichard J (Eds). Handbook of Practical Immunohistochemistry. New York: Springer Science + Business Media, 2015.- 764 pp.
Yunkerov VI, Grigor'ev SG, Rezvancev MV. Matematiko-statisticheskaya obrabotka dannyh medicinskih issledovanij. Sankt-Peterburg: VmedA, 2011.- 318s. In Russian
Uylings HB, van Eden CG. Qualitative and quantitative comparison of the prefrontal cortex in rat and in primates, including humans. Prog Brain Res. 1990;85:31-62
Kanari L, Ramaswamy S, Shi Y, Morand S et al. Objective morphological classification of neocortical pyramidal cells. Cereb. Cortex. 2019;29(4):1719-1735. https://doi.org/10.1093/cercor/bhy339

Еще

Статья научная