Известно, что при гиперактивности дофаминергической системы (ДА-системы) мозга возникает психомоторное возбуждение, а при гипоактивности - стереотипии [3]. Одно из наиболее выраженных клинических проявлений патологии ДА-системы - болезнь Паркинсона, при которой уже на ранних стадиях заболевания развивается широкий спектр расстройств, в том числе когнитивные, поведенческие, аффективные и др. Иногда изменения когнитивных функций усиливаются в процессе лечения заболевания противопаркинсоническими средствами (леводопа и др.) [11-13]. Поскольку функционирование когнитивной сферы обеспечивается прежде всего интегративной деятельностью корковых отделов мозга, то их изучение в связи с патологией ДА-системы имеет не только теоретическое, но и практическое значение.

В аспекте морфофункциональных перестроек коры головного мозга при изменении активности ДА-системы особый интерес представляют ассоциативные области коры, котоpые при ее патологических состояниях изучены мало [16-19]. К таким областям относится и теменная кора.

Цель работы состояла в выявлении морфохимических особенностей нейронов теменной коры при гиперактивности ДА-системы мозга.

При построении исследования в методическом отношении исходили из того, что межцентральные взаимоотношения, возникающие в ЦНС при разных психических процессах (процессы обучения, памяти и др.), связаны с изменениями белкового обмена в различных клеточных компонентах (ядро, цитоплазма и др.) нейронов. Поэтому изменение содержания белков при тех или иных воздействиях может служить показателем соотношения между анаболическими и катаболическими процессами и рассматриваться как критерий состояния пластического обеспечения мозговых структур.

Гиперактивность ДА-системы создавалась хроническим введением препарата мадопар-125, который позволяет моделировать патологические состояния, условно обозначаемые как «дофаминовая патология» [20-22]. Указанный препарат вводили крысам линии Вистар в течение 30 дней в дозе 50 мг ДОФА на 1 кг массы тела внутрибрюшинно.

Мозг животных фиксировали в жидкости Карнуа и после гистологической проводки заключали в парафиновые блоки, затем изготовляли срезы толщиной 7 мкм. На интерференционном микроскопе (Peraval interphaco) было проведено измерение сухого веса плотных веществ, которые на фиксированном материале отражают содержание и концентрацию структурированных белков [4]. Площадь профильных полей ядер и цитоплазмы измеряли с помощью окуляр-микрометра МОВ-1-15 [6]. Морфологическим контролем служили срезы мозга, окрашенные крезил-виолетом по Викторову [5].

Были изучены слои III, IV и V теменной коры крыс опытной и контрольной групп: по 5 животных в каждой группе (без указанного экспериментального воздействия).

Количественную оценку полученных результатов проводили по программе «Protein», созданной в Лаборатории ультраструктуры и цитохимии Отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН. Для статистической обработки использовали программу Statistica.

Послойное изучение теменной коры у контрольных животных (см. таблицу) показало, что наибольшими морфохимическими изменениями - снижение площади ядра и цитоплазмы нейрона, содержания и концентрации в них структурированных белков - характеризуются нейроны слоя V по сравнению с нейронами слоев III и IV.

Снижение фонда белков в нейронах теменной коры в этот период свидетельствует о том, что в клетках идет усиленный расход белков, не покрываемый их синтезом. Можно предположить, что это обусловлено функциональными особенностями таламо-париетальной ассоциативной системы – ее полисенсорностью, т.е. способностью принимать импульсы от различных анализаторов и способностью к мультисенсорной конвергенции, которая является основным механизмом ее интегративной деятельности [7].

Ранее [8] аналогичные сдвиги были установлены при исследовании зрительной коры, что дает основание делать вывод, что сходные по выполняемой функции [2, 14, 15] нейроны отдельных слоев коры характеризуются общими морфохимическими особенностями, хотя нейроны различных областей коры больших полушарий в определенной мере специализированы в отношении восприятия тех или иных специфических импульсов. Известно, что наиболее выраженная конвергенция сигналов различного сенсорного происхождения отмечается в ассоциативных полях коры [2, 15], которые тесно связаны с ее проекционными отделами.

Следует также отметить, что установленные изменения в слое V у крыс линии Вистар оказались сходными и с данными, полученными при изучении теменной коры кроликов [6]. У последних наибольшие морфохимические показатели (размеры нейронов, содержание, концентрация белка в них) также были характерны для слоя V. Кроме того, химическое и цитоархитектоническое сходство было обнаружено и для сенсомоторной коры мозга крыс линии Вистар и Август [9]. Различия определяются только количественным выражением соответствующих показателей. В связи с этим представляло интерес уточнение особенностей реакции на экспериментально созданную гиперактивность дофаминергической системы нейронов теменной коры по сравнению с сенсомоторной (соответствующие данные были опубликованы ранее [10]).

Из приведенных выше данных видно, что при гиперактивности ДА-системы в нейронах теменной коры были выявлены изменения по типу «дефицита» в слоях III и V: площадь цитоплазмы уменьшалась соответственно на 7 и 16%, содержание белка - на 13 и 25% и его концентрация - на 7 и 12%. В слое IV возрастало содержание белков при отсутствии значимых изменений площади нейронов и концентрации в них белковых веществ. Изменения по типу «дефицита» имели место и в ядрах всех слоев теменной коры, особенно в III и V (см. таблицу). Исследование нейронов сенсомоторной коры крыс линии Вистар было проведено в условиях гиперактивности ДА-системы, созданной с помощью амфетамина. В отличие от теменной коры, где изменения в морфохимических показателях происходили по типу «дефицита» (слой III и V), в сенсомоторной коре в нейронах слоя III изменения развивались по типу активации (все показатели выше уровня контроля), но в нейронах слоя V - по типу «дефицита».

Выявленные отличия в реакции на гиперактивность ДА-системы нейронов теменной и сенсомоторной коры, по-видимому, определяются особенностями организации их корково-подкорковых связей. Пирамидные нейроны теменной коры обеспечивают не только образование связей с другими отделами коры своего и противоположного полушария, но и создают несколько иные по сравнению с сенсомоторной корой интеркортикальные соединения, в том числе и с восходящими из подкорки афферентами [1, 15]. Известно также, что нейроны теменной коры, осуществляя интегративную деятельность, реализуют целенаправленное поведение.

Таким образом, можно сделать вывод, что реакция нейронов на одно и то же воздействие (гиперактивность ДА-системы, в частности) может определяться их морфофункциональной спецификой (ассоциативные и эфферентно-проекционные) и принадлежностью к тому или иному отделу коры мозга (теменная, зрительная и двигательная области).

Результаты данного исследования подтверждают, что в нейронах отдельных слоев коры больших полушарий мозга, имеющих в норме сходную морфохимическую характеристику, при изменении функционального состояния (активация или торможение) обнаруживаются определенные цитохимические особенности, в которых отражаются специфика их анатомических связей и воздействие поступающих импульсов.