Neuroisualization of Pharmaco-EEG Effects of Leutragine by Normalized Cat Brain Electrograms

Фокин Ю. В.; Каркищенко Н. Н.; Борисова М. М.

Статья

Нейровизуализация фармако-ЭЭГ эффектов лейтрагина посредством нормированных электрограмм мозга кошек

Фокин Ю. В., Каркищенко Н. Н., Борисова М. М.,

2020

https://doi.org/10.33647/2074-5982-16-4-71-82

Изучены центральные механизмы лейтрагина при ингаляционном введении посредством нормирования с помощью быстрого преобразования Фурье функций электрограмм головного мозга кошек. Фармако-электроэнцефалографический (фармако-ЭЭГ) анализ показал, что пиковое действие лейтрагина на параметры электрограмм головного мозга отмечается приблизительно через 30 мин после введения, сохраняется на протяжении около 2 ч и характеризуется преимущественной депримацией всех анализируемых ритмов по сравнению с исходными значениями. В области гиппокампа нормированные электрограммы мозга (НЭМ) носят менее выраженный характер активации, в области поясной извилины и заднего гипоталамуса — более выраженный, что может характеризовать лейцинэнкефалиновую регуляцию интрацентральных отношений головного мозга. Наиболее значимые эффекты, полученные в высокочастотных β- и γ-ритмах (около 20–25, 40 и 60 Гц), свидетельствуют о повышении γ-активности вставочных нейронов и торможении пирамидных клеток, что может указывать на противотревожное, антидепрессивное, противоэпилептическое, обезболивающее и проч. сходные действия исследуемого вещества. Обнаружены совпадения параметров нормированных электрограмм мозга при действии лейтрагина и производных гамма-аминомасляной кислоты (глутамина, габапентина, прегабалина и фенибута), преимущественно на частотах около 40 и 60 Гц, а также при действии ноотропов (семакс), выражающиеся в активации гиппокампа и заднего гипоталамуса на частотах около 60–65 Гц. Это даёт основания предполагать, что действие лейтрагина отражает механизмы ГАМК-ергической модуляции гиппокампа и префронтального неокортекса, а также оказывает позитивное влияние на умственную работоспособность, консолидацию памяти и когнитивные функции. Применение лейтрагина позволяет моделировать и изучать механизмы, оказывающие позитивное влияние при лечении заболеваний, вызванных в т. ч. новой коронавирусной инфекцией COVID-19.

Цитирование

Список литературы

1. Андреев Б.В. Нейрофармакологический и биохимический анализ роли системы ГАМК в регуляции болевой чувствительности. В кн.: Фармакологические аспекты обезболивания. Л., 1983. С. 43–44.

2. Ашмарин И.П. Гипотеза о существовании новой высшей категории в иерархии регуляторных пептидов. Нейрохимия. 1987;1:23–27.

3. Бадиков В.И. и др. Система эндогенных опиоидных пептидов. Физиологический журнал. 1985;7:840–843.

4. Брагин Е.О., Яснецов В.В. Опиоидные и моноаминовые механизмы регуляции функций организма в экстремальных условиях. Итоги науки и техники. М., 1991. Т. 41. С. 181.

5. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Высшая школа, 1991. С. 399.

6. Виноградов В.А., Полонский В.М. Защитные действия опиоидных пептидов различного происхождения. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1985;5:548–551.

7. Виноградов В.А., Смагин В.Г., Титов В.И. Проблемы нейрогуморальной регуляции деятельности висцеральных систем. Л., 1987. 187 с.

8. Гольдберг Е.Д., Дыгай A.M., Захарова О.Ю. Роль опиоидных пептидов в регуляции гемопоэза. Томск, 1990. 135 с.

9. Емельянов С.И., Джикия A.A. Влияние аналога эндогенных опиоидов даларгина на структуру и функцию экзокринной ткани при экспериментальном остром панкреатите. Фармакология и токсикология. 1985:101–104.

10. Ильинский О.Б., Козлова В.А. Влияние аналога лей-энкефалина на симпатическую реинервацию сердечной и скелетной мышц у крыс. Физиологический журнал. 1989;1:33–36.

11. Инюшкин А.Н. Роль нейропептидов в бульбарных механизмах регуляции дыхания: автореф. дис. … д.б.н. М., МГУ, 1998. 44 с.

12. Каленикова Е.И., Дмитриева О.Ф., Коробов Н.В., Жуковский С.В., Тищенко В.А., Виноградов В.А. Фармакокинетика даларгина. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 1988;34(1):75-83.

13. Калинин В.Ю. Влияние даларгина на функциональное состояние печени в условиях острой гипоксии: дис. … к.б.н. Ульяновск, 2000. 135 с.

14. Канаян А.С., Пермаков Н.К., Титова Г.П. и др. Влияние синтетических аналогов лей-энкефалина на жизнеспособные отделы поджелудочной железы при эксперименатальном панкреатите. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1988;4:447–450.

15. Каркищенко Н.Н. Психоунитропизм лекарственных средств. М.: Медицина, 1993. 208 с.

16. Каркищенко Н.Н. Фармакология системной деятельности мозга. Ростов: Ростиздат, 1975. 152 с.

17. Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Фокин Ю.В. О механизмах фармакологической модуляции обсессивно-компульсивных и когнитивных расстройств кошек, распознаваемых методом нормирования БПФ-преобразуемых функций электрограмм фронтальной коры головного мозга и гиппокампа. Биомедицина. 2020;16(1):12–27. DOI: 10.33647/2074-5982-16-1-12-27.

18. Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Фокин Ю.В., Табоякова Л.А., Алимкина О.В., Борисова М.М. Между когнитивностью и нейропатиями: нейровизуализация эффектов ГАМК-ергической модуляции гиппокампа и префронатального неокортекса по нормированным электрограммам мозга. Биомедицина. 2020;16(2):12–38. DOI: 10.33647/2074-5982-16-2-12-38.

19. Каркищенко Н.Н., Каркищенко В.Н., Фокин Ю.В., Харитонов С.Ю. Нейровизуализация эффектов психоактивных средств посредством нормализации электрограмм головного мозга. Биомедицина. 2019;15(1):12–34. DOI: 10.33647/2074-5982-15-1-12-34.

20. Каркищенко Н.Н., Фокин Ю.В., Каркищенко В.Н., Табоякова Л.А., Мокроусов М.И., Алимкина О.В. Конвергентная валидация интрацентральных отношений головного мозга животных. Биомедицина. 2017;3:16–39.

21. Каркищенко Н.Н., Фокин Ю.В., Каркищенко В.Н., Табоякова Л.А., Харитонов С.Ю., Алимкина О.В. Новые подходы к оценке интрацентральных отношений по показателям оперантного поведения и электрограмм мозга кошек. Биомедицина. 2018;4:4-17.

22. Костелянц Н.Б., Ильинский О.Б., Шевелев И.А. Восстановление зрительных функций при пигментной дегенерации сетчатки под влиянием регуляторных пептидов. Физиологический журнал. 1988;1:43–47.

23. Кругликов Р.И., Чиппенс Г.И., Гецова Е.А. О некоторых механизмах действия энкефалина на процессы обучения и памяти. Биологические науки. 1984;12:45–51.

24. Лишманов Ю.Б., Бранцев Н.В., Маслов Л.Н. Об участии лей-энкефалина в регуляции адаптации коры надпочечников. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1991;12:106–109.

25. Лишманов Ю.Б., Травков Ю.А., Реброва Т.Ю., Федотова Т.В. Влияние опиоидных нейропептидов на систему простагландинов и процессы ПОЛ в миокарде при его стрессорном повреждении. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1991;6:619–622.

26. Пшенникова М.Г. Роль опиоидных пептидов в реакции организма на стресс. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1987;3:85–88.

27. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях / Под ред. Н.Н. Каркищенко и др. М.: Профиль-2С, 2010. 358 с.

28. Слепушкин В.Д., Золоев Т.К., Виноградов В.А., Титов М.И. Нейропептиды, их роль в физиологии и патологии. Томск, 1988. 143 с.

29. Узбеков М.Г. Активность триптофан-5-гидролазы в синаптосомах мозга кролика после однократного введения опиоидного пептида Tur D - Ala - Gly Phe - NH2. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1986;2:159–160.

30. Bragin A., Jandó G., Nádasdy Z., Hetke J., Wise K., Buzsáki G. Gamma (40–100 Hz) oscillation in the hippocampus of the behaving rat. J. Neurosci. 1995;15(1, Pt 1):47–60.

31. Costa L.E. Hepatic cytochrom p-450 in rats submitted to chronic hypobaric hypoxia. Am. J. Physiol. 1987;259(4):654–659.

32. Kann O. The interneuron energy hypothesis: Implications for brain disease. Neurobiol. Dis. 2016;90:75–85. DOI: 10.1016/j.nbd.2015.08.005.

33. Kann O., Huchzermeyer C., Kovács R., Wirtz S., Schuelke M. Gamma oscillations in the hippocampus require high complex I gene expression and strong functional performance of mitochondria. Brain. 2011;134(Pt 2):345–358. DOI: 10.1093/brain/awq333.

34. Mayﬁeld K.P., D’Alecy L.G. Role of endogenous opioid receptor ligand in the acute adaptation to hypoxia. Brain. Res. 1992;582:226–231.

35. Medowel J., Kitcheh J. Development of opioid system, peptides, receptors and pharmacology. Brain Res. Reviewer. 1987;12:397.

36. Me Givem R.F., Mousa S., Couri D., Bemtston G.G. Prolonged in the mittent footshock stress descreases met and leu enkephalin in brain with concominant decreases in pain the eshold. Life Sci. 1983;33(1):47–54.

37. Mueller E., Cenazzani A. Central and Peripheral Endorphins. Basic and Clinical Aspects. Raven New York Press, 1984. 178 p.

38. Nilsson L.-G., Markowitsch H.J. Cognitive Neuroscience of Memory. Seattle: Hogrefe & Huber Publ., 1999. 57 p.

39. Patel A. Inhibitors of enkephalin-degrading enzymes as potential therapeutic agents. Prag. Med. Chem. 1993;30:327.

40. Polunina A.G., Davydov D.M. EEG correlates of Wechsler Adult Intelligence Scale. Int. J. Neurosc. 2006;116(10):1231–1248.

41. Sawynok J., Pinsky C., Labella F. Minireview of the speciﬁcity of naloxone as the opiate antagonist. Life Sci. 1979;25:1621–1632.

42. Tort A.B., Kramer M.A., Thorn C., Gibson D.J., Kubota Y., Graybiel A.M., et al. Dynamic crossfrequency couplings of local ﬁeld potential oscillations in rat striatum and hippocampus during performance of a T-maze task. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2008;105(51):2051720522. DOI: 10.1073/pnas.0810524105.

43. Watson S.J., Akil H., Richard C.W., Barchas J.P. Evigena for tho seperat opiate peptide neuronal systems. Nature. 1978;275:226–228.

44. Yamada K., Nabeshima T. Stress-induced behavioral responses and maltiple opioid system in the brain. Behav. Brain Res. 1995;67:133.

Источник

Версии

1. Version of Record от 2020-10-15

Метаданные

Об авторах

Фокин Ю. В.
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства России»
Каркищенко Н. Н.
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства России»
Борисова М. М.
ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий Федерального медико-биологического агентства России»

Предметная рубрика

COVID-19

Название журнала

Journal Biomed

Страницы

71-82

Тип документа

journal article

Тип лицензии Creative Commons

CC BY

Правовой статус документа

Свободная лицензия

Источник

elpub

Поиск по репозиторию

Статья

Нейровизуализация фармако-ЭЭГ эффектов лейтрагина посредством нормированных электрограмм мозга кошек

Похожие публикации

Источник

Версии

Метаданные