Ретикулярные нейроны - РНИМУ им. Н.И.Пирогова
advertisement
На правах рукописи Бережная Лариса Александровна Нейронная организация ядер таламуса человека 03. 03. 04.- клеточная биология, цитология, гистология Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2014 г. 1 Работа выполнена в Федеральном Государственном Бюджетном Учреждении «Научный центр неврологии» Российской Академии Медицинских Наук Научные консультанты академик РАН, доктор медицинских наук профессор Боголепов Николай Николаевич доктор медицинских наук, профессор Леонтович Татьяна Александровна Официальные оппоненты: Акмаев Ильдар Ганиевич академик РАН,д.б.н., профессор главный научный сотрудник-консультант лаборатории патоморфологии ФГБУ «Эндокринологический научный ценр»Министерства дравоохранения Российской Федерации академик РАН, д.м.н. профессор, Колесников Лев Львович заведующий кафедрой анатомии человека, ГБОУ высшего профессионального образования «Московский государственный медикостоматологический университет имени А.И.Евдокимова» Министерства здравоохранения Российской Федерации Доктор медицинских наук Уранова Наталья Александровна заведующая лабораторией клинической нейроморфологии с патологоанатомической группой. ФГБУ «Научный центр психического здоровья» РАМН Ведущее учреждение: Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов» Министерства образования и науки Российской Федерации Защита состоится 22 декабря в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208 072 04 на базе ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава России по адресу: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке и на сайте http://rsmu.ru ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И.Пирогова Минздрава России (117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1) Автореферат разослан «..........» ............................ 20__ года Ученый секретарь диссертационного совета д.м.н., профессор Список сокращений Л.В.Леонова 2 ФМВ – фокус максимального ветвления дендритов AV – переднее вентральное ядро таламуса AM – переднее медиальное ядро таламуса AD – переднее дорсальное ядро таламуса с.int. - внутренняя капсула Md - медиодорсальное ядро таламуса n.Ret – ретикулярное ядро таламуса VA – вентральное переднее ядро таламуса VL – вентральное латеральное ядро таламуса ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 3 Актуальность темы. Данная работа посвящена изучению нейронной организации передних ядер дорсального таламуса: переднего дорсального ядра (AD); переднего вентрального (AV); переднего медиального (AM); вентрального переднего - VA; вентрального латерального - VL; медиодорсального - MD и прилежащего к ним ретикулярного ядра (n.R или n.Rеt.) вентрального таламуса человека зрелого возраста, выявлению и идентификации нейронов по биохимическим маркерам, а также изучению принципов первого уровня интеграции нейронов в структурно- функциональные единицы. В работах по таламическим ядрам человека – атласах [О. Загер, 1962; J.M.Van Buren, R.S.Borke,1972; Mai J.K. et.al., 1997; Rilay H.M. A.M.D., 1943; D.E.Haines, 2008 и др.], помимо показа топографического расположения ядер таламуса и обозначения границ их, авторы основное внимание уделяют обзору афферентных и эфферентных связей ядер таламуса. В работах на животных [M. и A.Scheibel, 1966,1967,1968; Braak, Wienel, 1985] и человеке [Buren, Borke, 1972] авторы показывают нейронный состав ядер из фузиформных и мультиполярных нейронов. Полная классификация нейронов таламических ядер развивающегося мозга хищных (собаки) представлена в работе [Леонтович, 1978], где было показано большое разнообразие геометрии дендритов нейронов. У человека этот вопрос освещен слабо, хотя известно, что геометрия дендритного дерева клетки имеет большое значение и определяет размеры рецептивных полей нейронов, то есть определяет рецептивные особенности нейронов и его взаимосвязи с другими нейронами. Недостаточное количество данных по клеточному составу таламических ядер, препятствует пониманию общих принципов структурной организации такого сложного образования как таламус человека. Это вызывает большой интерес к таламическому образованию и определяет актуальность настоящего исследования. Большое значение для понимания работы мозга в целом может иметь изучение принципов структурного объединения нейронов в структурно4 функциональные единицы - модули и именно структурные модули подкорковых структур, как более древних по сравнению с корой мозга. В литературе имеется небольшое количество работ на подкорковых структурах - стриатуме [Леонтович, 1994; Леонтович, Михальченко,1997] и таламусе крыс [Land et.al.1995]. Структурным объединениям нейронов в коре головного мозга животных и человека посвящено достаточно много работ, но каждый из авторов дает им свое название, которые определялись как колонка, цилиндр, пул, ансамбль, гнезда, баррелы и так далее без описания, что под этим понимается и критериев, по которым можно было бы их определить. Поэтому и в настоящее время нет единого мнения по этой проблеме. Чрезвычайно важным представлялось выяснить, имеются – ли такие интегративные единицымодули в ядрах дорсального таламуса человека зрелого возраста, а идентификация нейронов в них позволила бы отнести их к определенному морфотипу клеток и определить занимаемое ими место в структурных модулях. Большой интерес представляет выявление нейронов, вырабатывающих оксид азота (NO) при участии NADPH-диафоразы. Предположительная роль NO в нервной системе описывалась в ряде работ [Bredt, Snyder,1992; Brorson, et.al. 1999; Chen, Schofield,1993; Duchen,1992; Schuman, Madison,1991;Hope,1991; Zhang et.al.,1994; Brorson et.al.1997,1999]. Высокие же концентрации NO вызывают в нервной ткани необратимые процессы и последующую гибель клеток [Almedia et.al.,1998; Brorson et.al.1997; Budd, Nicholls,1996]. Структурные особенности NADPH-d позитивных нейронов мозга человека наиболее полно описаны только для коры мозга [DeFelipe, 1993; Estrada, DeFelipe, 1998; Hashikawa et. al., 1994; Unger, Lange,1992 и др.]. Исследовались NADPH-диафоразные клетки в подкорковых образованиях миндалине, скорлупе [Brady et.al.,1992; Unger, Lange,1992; Леонтович с соавт. 2002]. 5 Большую роль в работе головного мозга играют кальций - связывающие белки, такие как калбиндин, калретинин и парвальбумин. Физиологическая функция их все еще изучена слабо, но предполагается, что они играют роль внутриклеточного кальциевого буфера, модифицирующего нейронную активность к синаптическому входу [Ohm et.al.1991; Chard et.al.,1995; Andersen et.al. 1993]. Интерес к клеткам, содержащим кальций-связывающие белки, в разных образованиях дорсального таламуса возрос после высказанной Jones [1998-2002гг.] концепции о наличии в дорсальном таламусе приматов двух систем релейных клеток - калбиндиновых и парвальбуминовых. Калбиндиновые клетки диффузно проецируются на верхние слои коры, настраивая многие корковые поля для восприятия специфической таламической информации [Jones, 1998], а парвальбуминовые нейроны проецируются на средние слои специфических полей коры. Калретинин, как и все кальций - связывающие белки участвует в поддержании внутриклеточного гомеостаза Са2+ [Daimbrige et.al. 1992]. Кроме того, калретинин наряду с калбиндином играет нейропротектерную роль, препятствуя образованию внутри клеток токсических концентраций свободного Са 2+ [Heizmann ,Braun,1995]. Идентификация маркер-позитивных нейронов (NADPH-диафоразно позитивных, калбиндин, парвальбумин и калретинин - позитивных) и сопоставление их с морфологическими типами, выявленными согласно классическим критериям, позволит выявить представительства нейронов определенной иммунопозитивности, их место в передних ядрах дорсального таламуса человека зрелого возраста и сформировать новое понимание в организации специализированных нейронных комплексов и принципов их построения. Таким образом, исходя из изложенного выше анализа литературных источников по ядрам дорсального таламуса и ретикулярного ядра вентрального таламуса видно, что до настоящего времени у взрослого человека а) целенаправленного исследования особенностей клеточного 6 состава не проводилось; б) стуктурно-функциональные единицы не исследовались; в) структурно-иммуногистохимическая идентификация клеток дорсальных ядер таламуса человека не проводилась. В связи с этим и были выбраны эти направления в исследовании ядер дорсального таламуса человека. Цели и задачи исследования. Цель исследования - выявить и проанализировать закономерности дендритного строения нейронов ядер дорсального и ретикулярного ядра вентрального таламуса мозга человека зрелого возраста, изучить морфохимические особенности нейронов этих ядер и выяснить принципы организации нейронов в структурно-функциональные единицы-модули. Задачи исследования. 1. Методами импрегнации нервной ткани солями серебра изучить особенности строения нейронов, входящих в состав ядер дорсального таламуса (переднего вентрального, переднего медиального, переднего дорсального, вентрального переднего, вентрального латерального, медиодорсального) и ретикулярного ядра вентрального таламуса мозга человека. Составить классификацию нейронов в соответствии с особенностями их нейрогистологического строения. 2. В нейронах вентрального ядер таламуса дорсального изучить таламуса особенности и ретикулярном ядре иммуногистохимической локализации Са2+ - связывающих белков (калбиндина, парвальбумина и калретинина) и NADPH-диафоразы, указывающей на локализацию оксида азота (NO). 3. Сопоставить особенности дендритного строения нейронов, выявленных модифицированными методами Гольджи, иммунохимическими методами на Са2+ с нейронами, - окрашенными связывающие белки и гистохимическим методом на NADPH-диафоразу, в исследуемых ядрах таламуса человека. 7 4. Изучить основные клеточные элементы, входящие в состав первичных структурно-функциональных единиц-модулей и описать принцип организации модулей в ядрах дорсального таламуса мозга человека. Научная новизна и практическое значение работы. Научная новизна исследования заключается в том, что в работе впервые для исследуемых ядер дорсального таламуса и прилежащего к ним ретикулярного ядра вентрального таламуса человека зрелого возраста установлены следующие факты: 1.- показаны основные типы, классы, виды нейронов, отличающиеся по строению их дендритов, выявляемые методом Гольджи в каждом из изучавшихся ядер таламуса: латеральном, медиодорсальном в и вентральном трех переднем, передних ядрах вентральном – переднем медиальном, переднем вентральном и переднем дорсальном. 2.- выявлено два типа нейронов: I – длинноаксонные нейроны и II - короткоаксонные нейроны. I тип включает два класса: густоветвистые нейроны и редковетвистые. К I типу – длинноаксонные густоветвистые относятся виды: древовидные, кустовидные гигантские и среднего размера, кисточковые, двухпучковые. К длинноаксонным редковетвистым: ретикулярные и короткодендритные. II тип – короткоаксонные нейроны включает 3 вида: гладкодендритные, «лохматодендритные» и длиннодендритные биполярные нейроны. 3.- В ретикулярном ядре таламуса человека, помимо крупных нейронов I типа (ретикулярных крупных редковетвистых (R1L) и ретикулярных крупных ветвистых (R2L) нешипиковых форм), показаны R1L шипиковые нейроны, средние ретикулярные нейроны (R1m и R2m шипиковые и нешипиковые) и мелкие (R1s и R2s нешипиковые) ретикулярные нейроны с тем же принципом ветвления дендритов, что и у крупных нейронов. 4. Сопоставление нейронного строения ядер дорсального таламуса и ретикулярного ядра вентрального таламуса, выявленного методом серебрения, позволило подчеркнуть разницу в строении нейронов в этих ядрах. 8 Основными нейронами в ядрах дорсального таламуса являются нейроны с густоветвистыми нешипиковыми дендритами, тогда как в ретикулярном ядре вентрального таламуса основными клетками являются редковетвистые ретикулярные нейроны. 5. В настоящей работе показано, что нейроны организованы в специфические скопления клеток, взаимосвязанные между собой сложными переплетениями дендритов, выявленных на препаратах, окрашенных методами серебрения и которые можно рассматривать как модули первого порядка интеграции нейронов. Число клеток, в модулях различно. Все изученные ядра дорсального таламуса человека построены из стабильно существующих первичных структурных модулей, состоящих как из кустовидных клеток, так и из кустовидных, с вкраплениями редковетвистых и густоветвистых клеток других разновидностей. Впервые дано определение структурного клеточного модуля и описаны критерии характеризующие их. 6. Показано, что в ядрах дорсального таламуса и ретикулярном ядре вентрального таламуса имеются единичные ретикулярные краевые NADPH-d позитивные нейроны и большое количество неидентифицированных NADPHd-позитивных аксонов, входящих из прилежащей к ядрам внутренней капсулы, где найдено большое количество NADPH-d позитивных нейронов. Высказано предположение о несинаптическом воздействии NADPH-d позитивных клеток внутренней капсулы на нейроны исследованных ядер. Кроме того, существуют единичные NADPH-d позитивные нейроны, взаимодействующие с кровеносными сосудами, как в самих ядрах, так и во внутренней капсуле. 7. Идентифицированы нейроны иммунопозитивные к калбиндину, парвальбумину и калретинину в ядрах дорсального таламуса. Калбиндин и парвальбумин – позитивные нейроны организованы в специфические образования - группы и цепочки, калретинин-позитивные нейроны включены разным количеством клеток в подобные образования. 9 8. Показано, что идентифицированные NADPH-диафоразно, калбиндин, парвальбумин и калретинин - позитивные нейроны формируют во всех исследованных ядрах специфические системы клеток, включающие длинноаксонные и короткоаксонные нейроны. NADPH-d – позитивная система представлена длинноаксонными крупными редковетвистыми ретикулярными нейронами (R1L) «краевыми» и короткоаксонными нейронами – гладкодендритными. Система нейронов, позитивная к калбиндину, в моторных ядрах представлена длинноаксонными густоветвистыми кустовидными и древовидными клетками среднего размера и гигантскими кустовидными нейронами. Система, сформированная из короткоаксонных клеток, состоит из гладкодендритных нейронов. В ретикулярном ядре вентрального таламуса калбиндин-позитивных нейронов не найдено. Система клеток, позитивная к парвальбумину, в вентральном переднем, вентральном латеральном, медиодорсальном ядрах включает длинноаксонные редковетвистые ретикулярные нейроны среднего размера R1m, длинноаксонные густоветвистые кустовидные нейроны среднего размера, а вентральном латеральном ядре еще и гигантские кустовидные нейроны. В переднем вентральном (антеровентральном), переднем медиальном (антеромедиальном) и переднем дорсальном (антеродорсальном) ядрах – длинноаксонных парвальбумин-позитивных нейронов не найдено. Систему из короткоаксонных клеток формируют парвальбумин-позитивные гладкодендритные нейроны. В ретикулярном ядре система клеток, позитивная организована длинноаксонными редковетвистыми к парвальбумину, крупными, средними, мелкими ретикулярными нейронами (R1L, R1m, R1s) и длинноаксонными густоветвистыми мультиполярными нейронами. Систему из короткоаксонных клеток образуют парвальбумин-позитивные гладкодендритные нейроны. 10 Система клеток, позитивная к калретинину, во всех ядрах дорсального таламуса включает длинноаксонные густоветвистые клетки – калретининпозитивные древовидные и кустовидные нейроны среднего размера, а в моторных ядрах еще и гигантские кустовидные клетки. В медиодорсальном, антеровентральном и антеродорсальном помимо длинноаксонных густоветвистых древовидных и кустовидных клеток среднего размера эта система включает длинноаксонные густоветвистые калретинин-позитивные духпучковые нейроны. Калретинин-позитивная система из короткоаксонных клеток включает два вида: калретинин-позитивные «лохматодендритные» нейроны, присутствующие во всех ядрах, а калретинин-позитивные длиннодендритные нейроны - в двух релейных моторных и медиодорсальном ядрах. В ретикулярном ядре эта система сформирована калретинин-позитивными длинноаксонными редковетвистыми ретикулярными нейронами средними (R1m), мелкими (R1s) и густоветвистыми мультиполярными, а также короткоаксонными «лохматодендритными» нейронами. Сопоставление наших результатов с данными, показанными в литературных источниках, по представительству NADPH-d, калбиндиновых, парвальбуминовых и калретининовых клеток у приматов и человека в каждом из изученных нами образований показывает приоритетность данных настоящего исследования. В большинстве работ показаны лишь тела клеток с подобными маркерами для не корковых образований человека и не указывалась их принадлежность к определенным системам нейронов. В обоих релейных моторных ядрах таламуса человека наличие калретининовых клеток отрицалось (Cicchetti et al., 1998), а в ретикулярном ядре таламуса показаны только тела таких клеток (Morel et al., 1997; Fortin et al., 1998; Cicchetti et al., 1998; Ulfig et al., 1998). Результаты настоящего исследования расширяют представление о нейронной организации подкорковых структур, в частности таламических ядер в мозге человека зрелого возраста. Полученные данные могут быть 11 использованы для установления общих закономерностей организации мозга и структурных механизмов переработки информации в функциональных нервных сетях, а также открыть новые перспективы в изучении нормы и патологии. Практическая ценность. В практическом аспекте полученные данные могут быть использованы для технического и математического моделирования систем, состоящих из нейроподобных элементов; при решении ряда задач биологических и медицинских проблем, ввиду известной из литературы вовлеченности NADPH-d позитивных нейронов, калбиндин, парвальбумин и калретинин-позитивные нейронов в патологический процесс при ряде психических и неврологических заболеваний человека; также могут использоваться научными и клиническими учреждениями РАМН, в бионике и кибернетике. Кроме того, результаты настоящего исследования могут быть использованы при чтении лекций и ведении практических занятий в медицинских и биологических учебных заведениях. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Нейроны, входящие в состав ядер дорсального таламуса и ретикулярного ядра вентрального таламуса мозга человека в зависимости от особенностей ветвления дендритов делят на 2 класса: густоветвистые и редковетвистые, которые подразделяют на отдельные виды. Густоветвистые нейроны - содержат древовидные, кустовидные, кисточковые и двухпучковые виды клеток, а редковетвистые нейроны – ретикулярные и короткодендритные. Густоветвистые и редковетвистые нейроны относят к длинноаксонному типу клеток, а гладкодендритные, «лохматодендритные» и длиннодендритные к короткоаксонному типу (интернейронам). 2. Внутренняя организация ядер таламуса построена из сочетания стабильно существующих структурно-функциональных единиц- модулей двух разновидностей: групповых и цепочечных, характеризующихся определенными критериями 12 3. Густоветвистые дорсального таламуса проекционные (кустовидные нейроны и исследованных древовидные, ядер кисточковые и двухпучковые) не содержат NO- синтазу. NADPH-диафоразно- позитивная реакция выявляется длинноаксонных лишь в ретикулярных редковетвистых «краевых» нейронах клетках - единичных и единичных «рассеянных» нейронах, взаимодействующих с сосудами, а также в короткоаксонных интернейронах - гладкодендритных. 4. В ядрах дорсального таламуса и ретикулярном ядре вентрального таламуса существуют специализированные системы нейронов, содержащие кальций-связывающие белки (калбиндин, парвальбумин и калретинин), которые представлены длинноаксонными и короткоаксонными клетками. Все ядра содержат содержат одинаковые по морфоструктуре виды нейронов, различающиеся лишь по своей иммунопозитивности - длинноаксонные нейроны (густоветвистые и редковетвистые) и короткоаксонные нейроны Апробация представлены работы. на: Материалы Всероссийской диссертационной конференции НИИ работы мозга были РАМН «Механизмы структурной, функциональной и нейрохимической пластичности мозга» (Москва,1999); . ХХХ всероссийском совещании по проблемам высшей нервной деятельности. Посв.150-летию со дн.рожд. И.П.Павлова. ( Москва, 2000); Конференции «Митохондрии, клетки и активные формы кислорода» (Пущено2000); International workshop. Basal ganglia and Thalamus in health and Movement Disorders. (Moscow, 2000); International Conference “Changing Views of Cajal Neuron”, Madrid, Spain, (2001); XVII Съезд физиологического общества им.И.П.Павлова, (Казань, 2001); Международной конференции «Функциональная нейроморфология. Фундаментальные прикладные исследования» к 100-летию акад. Д.М.Голуба ( Минск, 2001); Научная конференция НИИ мозга РАМН «Организация и пластичность коры больших полушарий головного мозга» (Москва 2001); Конференции «Актуальные проблемы клинической и эксприментальной неврологии» (Томск, 2002); Юбилейной международной конференции по 13 нейрокибернетике, посв. 90-летию со дня рожд. А.Б.Когана, (Ростов- наДону, 2002); IY Международной конференции по функциональной нейроморфологии. Колосовские чтения-2002 (Санкт-Петербург, 2002); Международных чтениях посвященных 100-летию со дня рождения членкорр. А.Н.СССР академика АН АРМ ССР Эзраса Асратяновича Асратяна, (Москва,2003), Междисциплинарной радиоэлектроника, химия, (медицина, математика, биология, информатика, физика, педагогика) конференции с международным участием» Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека» («НБИТТ-21») (Петрозаводск, 2003); Всероссийской конференции «Пластичность и структурно-функциональная подкорковых образований конференции «Механизмы мозга» (Москва, взаимосвязь 2003); коры и Всероссийской синаптической передачи», (Москва, 2004); Всероссийской конференции с международным участием «Структурнофункциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга-2006». (Москва, 2006); Всероссийской конференции с международным участием «Структурно-функциональные, нейрохимические и иммунохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга» (Москва, 2007); Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы функциональной межполушарной асимметрии и нейропластичности» международным (Москва, участием 2008); Всероссийской «Современные конференции направления с исследований функциональной межполушарной асимметрии и пластичности мозга». (Москва, 2010). Публикации. Материалы диссертационной работы отражены в 36 публикациях, из которых 10 статей опубликовано в рецензируемых изданиях и 1 на зарубежных сайтах: http://www.springeronline.com/authors ; http://dx.doi.org/10.1007/s11055-007-0154-9. Объем и структура диссертации. Работа изложена на 364 страницах машинописного текста, включая 117 рисунков, 7 схем, 6 таблиц. Состоит из 14 введения, четырех глав (обзор литературы, методы исследования, результаты и их обсуждение) заключения, выводов и списка литературы (109 работ отечественных и 290 работ иностранных авторов). Материалы и методы исследования Выбор материала мозга в качестве объекта продиктован недостаточной изученностью мозга человека зрелого возраста, особенно его подкорковых структур. В настоящей работе использовался аутопсийный материал мозга человека в возрасте от 39 до 80 лет, всего 30 случаев. Мозг резался во фронтальной и сагиттальной плоскости на пластины толщиной 0,5см., из которых вырезались блоки, содержащие исследуемые таламические ядра. Взятие материала осуществлялось в течение 6 – 10 часов после смерти. Материал резался на вибротоме (Series 1000,USA) и на электрическом замораживающем микротоме. Исследовались серийные срезы сагиттальной и фронтальной проекции таламуса человека, погибших от различных заболеваний не связанных с неврологическими и психическими болезнями. Для проведения окраски гистологическими методами блоки фиксировались в течение от 2 недель до 1 месяца (иногда более) в 4% параформальдегиде. Использовались методы: основные - метод Гольджи и Гольджи-Брайтенберг (180-250мкм срезы). Как дополнительные и уточняющие гистологические методы – Ниссля (40 мкм срезы), Клювера-Баррера (40мкм срезы). Для гистохимических и иммуногистохимических методов использовался слабо фиксированный мозг (максимально в течение 2 часов от момента погружения в фиксирующую жидкость - 4% параформальдегид при температуре + 40 C). Для гистохимической методики на NADPH-диафоразу использовались 100 - 250 мкм вибротомные срезы и такие же для иммуногистохимических методик на кальций - связывающие белки – калбиндин, парвальбумин и калретинин. 15 С препаратов производились точные зарисовки под микроскопом ORTOLUX (Leitz, Германия) c рисовальным аппаратом при увеличении х 400. Иллюстрации производились сканированием клеток на цифровой (SPOT)камере, микроскопа AXIOSKOP (Zeiss, Германия) и микроскопа LEICA DMR (Leica, Германия). Основные гистологические методы. Метод Гольджи в модификации, разработанной в лаборатории (Мухина, Леонтович, 1970г) и модификации (Braitenberg, 1967) использовались для исследования геометрии дендритной системы нейронов и идентификации нейронов. С целью анализа геометрии нейронов у человека на качественном уровне, нами учитывались три зоны геометрии клеток: 1)- проксимальные части дендритов до первого ветвления; 2) – дистальные части дендритов (длина отростков, диаметр, наличие шипиков); 3) - фокус максимального ветвления (ФМВ - это место на дендритной ветви, где на коротком отрезке отходит более 2 ветвей), описанных в работе Т.А.Леонтович [1978]. Кроме того, учитывался 4)- характер ветвления и дополнительные особенности дендрита, такие как способ отхождения ветвей от основного ствола: последовательный (через отрезки разной длины на основном стволе дендрита в разные стороны отходит одна ветвь, которая в свою очередь также может делиться); кустовидный (когда множество ветвей отходит не только от основного ствола дендрита, но и дополнительно от сомы клетки); кистевидный (от специального расширения на проксимальной части дендрита отходит несколько ветвей); дихотомический (деление ствола на две равнозначные ветви), а также форма и размер сомы нейрона. Дополнительные гистологические методы, позволяющие проводить ориентацию структур на срезах, окрашенных основными методами: метод Ниссля в модификации И.В Викторова, (1969) и метод Kluver H. and Barrera E. (1953), окрашивающий клетки и волокна. Гистохимическая методика на NADPH-диафоразу 16 Материал фиксировался в 4% параформальдегиде на 0,1 М фосфатном буфере не более 24 часов и резался на вибротоме на 100-250 мкм срезы в 0,1М фосфатный буфер или в антизамораживающую жидкость (хранить при -200 С). В 0,5 М фосфатный буфер (рН- 7,4) добавляется 120 мл этиленгликоля и 120 мл глицерина). После антизамораживающей жидкости перед окраской срезы быстро промывают 3 раза в 0,1М фосфатном буфере. Перед окраской готовится раствор: 0,1М фосфатный буфер рН-7,4 – 10 мл + β- NADPH (1,2 мМ) -10мг + Nitro blue tetrazolium (NBT 122,3 мкМ) – 1мг +Triton-100 (0,3%) -30 мкл. Не больше 10 срезов заливаем этим раствором и инкубируем, помешивая при 370С в термостате от 30 мин до 1,5 часов, контролируя окраску клеток под микроскопом (клетки должны быть темными), затем промыть срезы в 0,1 М фосфатном буфере 3 раза по 2 минуты, наклеить срезы на стекла желатиной, высушить и обезводить в возрастающих спиртах, ксилоле и заключить в бальзам под покровное стекло. Иммуногистохимические методики на кальций связывающие белки: Материал фиксировался в 4% параформальдегиде на 0,1М фосфатном буфере не более 24 часов. Иммунохимическая реакция на кальций-связывающие белки (калбиндин, парвальбумин, калретинин) проводилась по методикам, описанным ниже. Блокирование эндогенной пероксидазы проводилось в течение 20 минут в растворе 0,1 мл 30% Н2О2, 1 мл метанола и 8,9 мл 0,1 М фосфатного буфера. Объем раствора, приходящегося на каждый срез - 200 мкл. Блокада неспецифического связывания проводилось в течение 1 часа в растворе из 0,1М фосфатного буфера и нормальной козьей сыворотки на калбиндин и калретинин, а на парвальбумин – в 0,1 М р-ре фосфатного буфера и нормальной лошадиной сыворотки. Затем срезы инкубировались при 40С 12 часов для калбиндина - в растворе мышиных антител против калбиндина D-28K, 0,3% Triton X-100 и 0,1 М фосфатного буфера. Для калретинина – в р-ре из кроличьих антител против калретинина, Triton X-100 и 0,1 М фосфатного буфера. Для парвальбумина при 17 40С в течение 2-х суток в растворе мышиных антител против парвальбумина, Triton X-100 и 0,1 М фосфатного буфера. Объем антител приходящийся на каждый срез 200 мкл Следуюший этап - срезы инкубировались при комнатной температуре в течение 1,5ч в растворе (для калбиндина) козьих биотинилированных антител против миши в р-ре 0,3% Triton X-100 и 0,1 М фосфатного буфера. Для калретинина – в растворе биотинилированных антител против кролика в 0,3% Triton X-100 и 0,1 М фосфатного буфера. Для парвальбумина инкубировались срезы в течение 2-х часов при комнатной температуре в р-ре биотинилированных лошадиных антител против мыши, 0,3% Triton X-100 и 0,1 М фосфатного буфера. Все срезы на кальций - связывающие белки инкубировались при комнатной температуре 1 час в растворе ABC-реагента, приготовленного не менее, чем за 30 минут до погружения в него срезов. Проявление велось в течение 5-10 минут в р-ре диаминобензидина (DAB ·4HCl) 0,1 M PBS и 30% H2O2. После каждой обработки срезов проводилась их 3-х кратная промывка по 10 минут в 0,1 М фосфатном буфере. Затем срезы обезвоживались в батарее спиртов восходящей концентрации, просветлялись в 2-х порциях ксилола и заключались в пихтовый бальзам под покровное стекло. Количественные методы Для количественного сравнения подкорковых нейронов с их отростками, импрегнированных серебром и на NADPH-диафоразу, применялся метод, разработанный и описанный Т.А.Леонтович [1978г] с изменениями (с использованием специальной компьютерной программы) по параметрам: 1) площадь профильного тела клетки (Scl), 2) площадь дендритного поля (Sda,) дендритное поле ограничивается прямыми, соединяющими те свободные концы дендритов, которые могут быть соединены без пересечения каких-либо дендритных ветвей; 3) максимальный радиус (R) – расстояние от центра тела клетки до самой удаленной точки дендритного дерева; 4) число дендритов (D); 18 5) число дендритов, обрезанных до первого ветвления (D1); 6) число свободных концов дендритов (Bd); 7) общая длина дендритов на рисунке (Ld)). На этой основе высчитывали производные параметры: 1) относительный радиус (Er) –отношение максимального радиуса (R) к эквивалентному радиусу профильного поля клетки: Er R Scl ; 2) разветвленность дендритов (Ad) – средняя разветвленность необрезанных дендритов: Ad Bd D1 ; 3) общую D D1 разветвленность клетки (Ac): Ac= Ad*D; 4) число точек ветвления дендритов (Gd): Gd= Bd –D – Pd –n,где Pd – число точек ветвления с тремя и более выходящими ветвями, n- сумма во всех таких ветвлениях третьих четвертых и т. д. ветвей; 5) длину сегмента дендритов (Qd): Qd Ld ; 6) суммарную Bd Gd длину сегментов необрезанных дендритов (Lm): Lm Ld ; 7) общую длину D D1 дендритов (Ldc): Ldc = Lm*D; 8) удельную плотность дендритов на 0,01 мкм2 площади среза (Nds): Nds Ld 10000 . Параметры Ad, Ac, Ldc высчитывали на Sda основе только необрезанных дендритов. Клетки оценивали по девяти параметрам:Ac, Er, Scl, D, R, Ldc, Qd, Ad, Nds. Полученные данные подвергали статистической обработке, непараметрическому достоверность критерию Манна- различия Уитни, определяли различия по считались достоверными при p< 0,01. Обьем исследования Методом Гольджи исследовались 4 случая, методом Гольджи - Брайтенберг- 4 случая, 5 случаев проводилось гистохимическим методом на NADPHдиафоразу и 9 – методикой на кальций-связывающие белки – калбиндин, калретинин и парвальбумин, 4 случая методом Ниссля и 4 случая методом Клювера-Баррера. Для идентификации нейронов проводились точные зарисовки их с препаратов, импрегнированных серебром и иммуногистохимических не менее 5-10 для каждого вида нейронов. 19 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Глава I. Нейронная организация ядер дорсального таламуса человека, проецирующихся на лобную кору и прилежащего к ним ретикулярного ядра вентрального таламуса. По дендритному рисунку нейроны исследованных ядер дорсального таламуса делятся на 2 класса: густоветвистые и редковетвистые. У взрослого человека класс - редковетвистые нейроны (приложение, рис. Редковетвистые нейроны) – включает 2 вида: ретикулярные и короткодендритные. Редковетвистые нейроны найдены нами во всех ядрах дорсального таламуса. Ретикулярные нейроны характеризуются длинными дендритами, которые на концах могут дихотомически ветвиться. От сомы обычно отходят 2-4 дендрита, почти прямых. Проксимальные части дендрита могут быть толстыми, а собственно дендрит практически одинаковой толщины до дистальных концов. Шипиков на дендритах основной массы ретикулярных клеток в ядрах дорсального таламуса не наблюдалось. У этих нейронов выделить ФМВ не удается. Короткодендритные нейроны характеризуются короткими дендритами (что и отражено в названии) с последовательным ветвлением их на более тонкие ветви. Шипиков на дендритах не обнаружено. ФМВ выделить не удается. Сравнение редковетвистых ретикулярных и редковетвистых короткодендритных нейронов во всех исследованных ядрах дорсального таламуса человека и таких же нейронов в тех же ядрах животных [Кахаль, 1911; Леонтович,1978], а также в других структурах: стриатуме, паллидуме [Леонтович, Мухина, 1970]; наружном коленчатом теле млекопитающих [Школьник-Яррос,1965], показало идентичность редковетвистых нейронов во всех изученных образованиях переднего мозга, что может свидетельствовать в пользу существования единой системы древних интегративных нейронов. 20 Класс густоветвистых нейронов (приложение, рис. Густоветвистые нейроны) включает виды: древовидные, кустовидные, кисточковые, двухпучковые. Древовидные нейроны по густоте ветвления дендритов более близки к редковетвистым короткодендритным характеризуются последовательным клеткам. Дендриты этих клеток отхождением ветвей от основного дендритного ствола. Длина сегментов между двумя ветвями разная, но длиннее, чем у короткодендритных нейронов. Сами ветви также длиннее. Шипиков на дендритах нет. ФМВ выделить не удается. Терминальных ветвлений дендритов не наблюдалось. Типичный представитель густоветвистых клеток – это кустовидные нейроны среднего размера. От тела клетки отходят толстые (могут быть разной длины) проксимальные отростки, которые сразу распадаются на более тонкие и повторно делящиеся ветви, образующие куст ветвей. Шипиков на дендритах этих клеток нет. От тела могут отходить одинокие ветви. У таких нейронов четко просматриваются 3 зоны дендритов. Фокус максимального ветвления (ФМВ) находится близко к соме нейрона. Гигантские кустовидные нейроны отличаются от кустовидных нейронов среднего размера лишь размером сомы (она больше) и более грубыми и толстыми дендритами без шипиков. ФМВ располагается также недалеко от сомы и четко выражен. Помимо описанных выше видов нейронов, которые наблюдаются в каждом, исследованном нами ядре дорсального таламуса, в 2 ядрах – вентральном переднем (VA) и переднем вентральном (AV), наблюдался еще один вид нейронов - густоветвистые кисточковые. В VA ядре кисточковые нейроны имели длинные толстые проксимальные отростки, на конце которых находились короткие тонкие веточки, исходящие из одного места и напоминающие кисть. Среди этих тонких коротких ветвей присутствовали 1-2 более длинные. В AV ядре наблюдались кисточковые нейроны, у которых 21 вместо коротких, тонких веточек были длинные тонкие и также исходящие из одного места. ФМВ у этих клеток определяется четко. В медиодорсальном ядре наряду с нешипиковыми формами, описанных выше нейронов, есть шипиковые формы - кустовидные нейроны среднего размера. Шипики располагаются неравномерно, ближе к дистальным концам дендритов. Они немногочисленны и сгруппированы по стволу дендритной ветви по несколько штук. Для этого же ядра характерны еще и крупные кустовидные нейроны с вытянутым телом, с противоположных концов которого отходят кустом дендритные ветви. Шипиков на дендритах этих нейронов нет. Древовидные клетки в этом ядре среднего и крупного размера. Есть крупные древовидные нейроны с шипиками и без шипиков. Шипиковые формы нейронов имеют шипики на проксимальных дендритах и соме. В этом же ядре нами наблюдались двухпучковые нейроны. Они также двух видов: шипиковые и нешипиковые. Такие клетки характеризуются удлиненным телом, с противоположных концов которого отходят пучком дендриты. У шипиковых форм нейронов шипики располагаются на дендритах и на соме. Таких нейронов очень мало. В ядрах дорсального таламуса есть еще переходные формы нейронов, которые характеризуются наличием дендритов с различным характером ветвлений. Можно наблюдать, что от одной сомы нейрона отходит часть дендритов, имеющих кустовидный характер ветвления, а другая часть древовидный. Существующая до настоящего времени в литературе описательная характеристика нейронов на животных и человеке в работах разных авторов [Braak, Braak, 1984; Braak, Wienel 1985; Buren, Borke,1972; M. and A.Shebel 1966|67] не позволяет представить, о каких нейронах пишет тот или иной автор. Исследователи определяют нейронный состав ядер, состоящий из «фузиформных и мультиполярных нейронов». Термин «мультиполярные» 22 говорит о множестве отростков нейрона, а «фузиформные» отражает только форму сомы клетки, но не классифицируют нейроны. Клетки II типа Гольджи в таламусе млекопитающих были обнаружены ранее. Структурные отличия дендритов этих клеток описывались Кахалом [1911г], затем рядом авторов Pasik et.al. [1973]; M. and A. Scheibel [1966]; Tombol, [1966/1967, 1969]; Леонтович, [1978] классифицировала нейроны II типа Гольджи у щенят собаки, но у человека не удалось найти классификацию мелких нейронов по структуре их дендритов. У человека зрелого возраста нами выявлено только 3 вида клеток II типа Гольджи (рис. Короткоаксонные нейроны). Гладкодендритные, особенностью которых является наличие гладких, относительно коротких дендритных ветвей, с варикозностями по ходу, «лохматодендритные», которые характеризуются наличием на дендритах специфических удлиненных выростов в виде коротких веточек, разной длины, оканчивающихся иногда головкой, либо, редко, типичных шипиков. В результате нейрон приобретает характерный «лохматый» вид, что и отражено в названии нейронов. В медиодорсальном ядре есть еще один вид мелких нейронов – «длиннодендритные». Они характеризуются наличием длинных проксимальных отростков, отходящих с противоположных концов сомы и делящихся на более тонкие ветви. Особенностью дендритов этих нейронов является наличие некоторых проксимальных очень широкой площадки на конце отростков (приложение, рис. Короткоаксонные нейроны) и отхождение тонких длинных дендритов от этой расширенной площадки. У всех этих трех видов нейронов хорошо импрегнируется серебром аксон и хорошо выявляется иммуногистохимическими методами. Он очень тонкий и ветвится чаще всего в пределах своих дендритов. По ходу аксона наблюдаются мелкие «бусинки». Нейроны, аксоны которых не покидают ядра, относятся к короткоаксонным или ко II типу по Гольджи. Таким образом, как показало исследование релейных ядер дорсального таламуса взрослого человека методом Гольджи, нейроны во всех ядрах сходны 23 по строению и в каждом ядре присутствуют все основные виды нейронов: кустовидные (гигантские и среднего размера) и древовидные. Кисточковые нейроны наблюдались в релейном моторном ядре (VA), которое обеспечивает сложные многогранные двигательные поведенческие реакции человека в окружающей среде и в переднем вентральном (AV) ядре, относящимся к специфическим переключательным ядрам таламуса и обеспечивающим вегетоэмоциональные реакции человека. Общим для всех ядер является наличие большого количества кустовидных нейронов среднего размера и единичных гигантских клеток. Предложенная в настоящем исследовании классификация нейронов ядер таламуса взрослого человека дала возможность определить и показать к какому типу (I тип длинноаксонных нейронов и II тип короткоаксонных нейронов); классу (густоветвистых или редковетвистых нейронов) и виду (древовидных, кустовидных, кисточковых, двухпучковых, мкльтиполярных, ретикулярных, короткодкендритных, гладкодендритных, длиннодендритных, «лохматодендритных») относятся нейроны в каждом, исследованном нами, ядре дорсального таламуса и ретикулярном ядре вентрального таламуса и позволила уйти от пространных описаний нейронов (приложение, классификационная схема 1). Глава 2. Особенности строения и нейронная организация ретикулярного ядра вентрального таламуса, прилежащего к ядрам дорсального таламуса. Исследование ретикулярного ядра таламуса животных методом Гольджи проводилось отдельными авторами [Кахаль, 1911; Леонтович, 1959, 1978; Леонтович, Жукова 1963; Scheibel M. и A.,1966]. Авторы показали в ретикулярном ядре наличие только крупных ретикулярных нейронов. Особенностью нейронной организации ретикулярного ядра вентрального таламуса взрослого человека является наличие в этом ядре помимо крупных, длинноаксонных, редковетвистых, нешипиковых ретикулярных нейронов R1L, шипиковых таких же нейронов. Шипики располагаются частоколом на соме и проксимальных дендритах. Кроме крупных ретикулярных нейронов у человека есть еще 2 вида средних ретикулярных нейронов (R1m и R2m) и 2 вида мелких 24 ретикулярных нейронов (R1s и R2s), характер ветвления дендритов которых соответствует ветвлению крупных ретикулярных нейронов, но сами нейроны меньших размеров. Нейроны R2m с более разветвленными дендритами у человека двух разновидностей: шипиковые и нешипиковые. В этом ядре есть и густоветвистые нейроны – мультиполярные, которые у человека бывают шипиковые и нешипиковые. Особенностью шипиковых форм мультиполярных нейронов является наличие на дендритах разных шипиков: типичных с головкой, палочковидных и в виде бугорков. Короткоаксонные нейроны в ретикулярном ядре обнаружены нами иммуногистохимическими методами: на парвальбумин – гладкодендритные и на калретинин – «лохматодендритные» нейроны. Итак, исследование ретикулярного ядра таламуса взрослого человека показало, что в этом ядре, кроме нешипиковых форм ретикулярных нейронов, часть нейронов имеет шипики – это длинноаксонные крупные ретикулярные нейроны R1L (приложение, классификационная схема 2); часть нейронов среднего размера с более ветвистыми дендритами - R2m и часть густоветвистых мультиполярных нейронов. Ретикулярные нейроны среднего размера (R1m,R2m) и мелкие ретикулярные нейроны (R1s,R2s) не описывались в литературе ни у животных, ни у человека. Глава 3. Организация нейронов в структурные единицы в ядрах дорсального таламуса человека. Большое значение для понимания работы мозга может иметь исследование принципов структурного объединения нейронов в структурнофункциональные единицы - модули в подкорковых структурах. В работах по коре делались попытки разобраться в более сложных образованиях как колонки, цилиндры, ансамбли, баррели, границы которых не определены до настоящего времени [Антонова 1973-1981; Бабминдра, Брагина 1982; Батуев 1984; Hubel Wiesel, Stryker, Mountcastle 1957; Woolsey Van der Loos 1970; Asanuma 1975; Szentagothai 1978; Goldman-Rakis Schwartz 1982; Bugbee, Goldman-Rakis 1983; Isseroff et. al. 1984; Simons,Woolsey 1984; Gilbert, 25 Wiesel 1989; Buxhoeveden, Casanova 2002] и на развивающемся мозге [В.В.Васильева 1996; Цехмистренко Т.А. 1999]. Изучение нейронной организации ядер дорсального таламуса методами серебрения позволило нам выявить определенные скопления клеток в виде небольших групп (от 3 до 8-11 клеток) и таких же цепочек, в которых дендритные разветвления нейронов образуют многочисленные переплетения между собой. Дендриты близ стоящих тел нейронов в группе чаще направлены к центру этого скопления. В цепочке часть дендритов нейрона направлена к дендритам рядом стоящего нейрона и их дендриты также переплетены. На препаратах, импрегнированных серебром и группы и цепочки, как правило, окружены участком просветления. Цепочечные модули, чаще всего, состоят из средних кустовидных нейронов, но могут состоять из кустовидных и древовидных клеток. Групповые модули могут состоять из кустовидных нейронов, или только древовидных клеток или сочетания древовидных и кустовидных. Первичные групповые структурные модули могут быть объединены в более сложные модули. Редко можно наблюдать, что отдельно стоящая гигантская кустовидная клетка своими дендритами «дотягивается» и переплетается с дендритами клеток, которые входят в состав разных близ стоящих групп. Иногда можно видеть, что «объединяющей» клеткой близ стоящих групп и цепочек может быть ретикулярная клетка. На препаратах Ниссля и Клювера-Баррера также выделяются 2 принципа объединения нейронов в структурные первичные единицы (модули) – цепочечный и групповой. В цепочечном модуле нейроны следуют один за другим, протяженность их небольшая и чаще всего они сопровождают пучки волокон. В групповом первичном структурном модуле нейроны могут располагаться либо хаотично, либо образуют неровный круг а участки просветления вокруг структурной единицы, наблюдаемые на препаратах Гольджи, заняты глией или пучками волокон. Под первичным структурным модулем подкорковой структуры понимается такая структурная единица, которая включает в себя минимальную 26 организацию нейронов (группу или цепочку), с их отростками и связями и отделенную от другой такой же единицы стенками, состоящими из поля глиальных клеток и (или) мелких пучков волокон и способную произвести суммированную обработку поступившей к ней информации. Первичные структурные модули исследуемых ядер дорсального таламуса отвечают определенным критериям: 1) - основная масса групп и цепочек состоит из тел клеток почти одинакового размера, но могут встречаться модули с разными (по размеру клеточных тел) нейронами;. 2) - число клеток, входящих в структурный модуль, различно (от 3 до 8, редко более); 3) - группа и цепочка отдельны от себе подобных, либо широкой глиальной прослойкой, либо волокнами, но могут отделяться и сосудами; 4)- тела клеток в первичном структурном модуле чаще сближены и расположены, в основном, на расстоянии 1 – 1,5 клеточного тела друг от друга, иногда ближе, или дальше друг от друга, но всегда такая группа клеток располагается одиноко в глиальном поле. Сочетание групповых и цепочечных модулей, а также отдельно стоящих нейронов выстаивает всю мозаику исследованных ядер таламуса человека. В ядрах VA, AV, AM, MD отдельные первичные структурные модули – групповые собраны в сложные комплексы посредством коротких цепочек. Сложные комплексы в свою очередь, образуют более крупные объединения, с которых «снимается» информация отдельными гигантскими или крупными нейронами, или попарно стоящими нейронами среднего размера. Ядра VL и n.R. построены, в основном, из цепоченых модулей и нерегулярных вкраплений групповых модулей. В результате проведенного исследования ядер дорсального таламуса взрослого человека были выявлены постоянно существующие структурные объединения нейронов, названные нами первичными структурными модулями, или модулями первого порядка интеграции нейронов. Было дано определение таким структурным единицам-модулям и описаны критерии их выделения на препаратах, импрегнированных серебром и Клювера-Баррера. Подобные 27 структурные модули выделялись и иммуногистохимическими методами. Показано 2 принципа объединения нейронов в модули – групповой и цепочечный, сочетание которых и отдельно стоящих нейронов выстраивает всю мозаику исследованных ядер таламуса. В каждом ядре в модулях проводилась идентификация нейронов, составляющих их. В релейных ядрах основная масса модулей состоит из кустовидных нейронов среднего размера. Реже встречаются модули из кустовидных и древовидных. В медиодорсальном ядре выявлены модули, содержащие средние кустовидные и двухпучковые нейроны. Глава 4.Структурно-иммуно-гистохимическая идентификация клеток ядер таламуса человека. 4.1. NADPH-d позитивные клетки ядер дорсального таламуса и ретикулярного ядра вентрального таламуса человека. В ядрах дорсального таламуса система клеток, содержащая NO, представлена «краевыми» длинноаксонными крупными ретикулярными клетками, расположенными по периферии ядер. Дендриты этих нейронов расположены перпендикулярно к входящим пучкам волокон. Внутри ядер обнаружены единичные «рассеянные» ретикулярные NADPH-d позитивные нейроны, контактирующие коллатералями своих аксонов с сосудами. Для выяснения идентичности выявленных краевых и рассеянных NADPH-d позитивных клеток проводился сравнительный анализ их с подобными же нейронами, окрашенными методом Гольджи и основными проекционными нейронами ядер дорсального таламуса. В результате сравнительного анализа по 9 количественным параметрам доказано, что ретикулярные нейроны при обеих окрасках имеют сходные значения параметров, что говорит о принадлежности их к одной системе клеток. Отличие этих клеток от основных проекционных густоветвистых нейронов, окрашенных только по Гольджи, поскольку густоветвистые клетки на NADPH- диафоразу не окрашивались, показало, что сравниваемые клетки принадлежат к разным клеточным системам. Взаимодействия NADPH-диафоразнопозитивных нейронов с сосудами, показанные в изученных ядрах, могут свидетельствовать как о местной 28 регуляции интенсивности кровоснабжения нейронов, в соответствии с уровнем их функциональной нагрузки через систему NO синтезирующих длинноаксонных ретикулярных нейронов (их аксонных коллатералей), так и о регуляции этими нейронами кровоснабжения за пределами изученных ядер, в местах окончания аксонов этих проекционных клеток. В эту систему входят еще два вида короткоаксонных нейронов (интернейронов): гладкодендритные, которые местно взаимодействуют своими аксонами с сосудами и длиннодендритные нейроны. Локализация NO содержащих интернейронов в местах бифуркации сосудов, выявленная нами в ядрах, совпадает с локализацией NADPH-d позитивных непирамидных нейронов, описанных в поле 4 новой коры мозга человека [Охотин, Куприянов 1996; Коцюба, Коцюба, Черток 2009]. NO синтезирующие короткоаксонные нейроны вероятно оказывают влияние локально на сосуды. Возможно, что NO этих нейронов оказывает сосудорасширяющее действие, что показано рядом работ [Vincent,1994; Tomas, Victor 1998; Toda, Okamura 2003]. Основная же масса NADPH-d позитивных клеток находилась во внутренней капсуле, концентрируясь вокруг пучков волокон, входящих в ядра дорсального таламуса и вокруг сосудов. В самих же дорсальных ядрах можно было наблюдать большое количество неидентифицированных NADPH-d позитивных волокон, с бляшками и бусинками по ходу волокон. Эти волокна входили из внутренней капсулы и пересекали ядра в разных направлениях, не образуя контактов. Лишь отдельные волокна взаимодействовали с сосудами. Наличие большого количества NO-синтезирующих клеток во внутренней капсуле и наличие сети неидентифицированных NADPH-d позитивных волокон, входящих в ядра дорсального таламуса, предполагает у человека возможность несинаптического влияния NO на все нейроны изученных ядер или на большие их группы и синхронизацию работы за счет этого влияния, а также влияния на пучки волокон внутренней капсулы. 29 4.2. Клетки позитивные к калбиндину ядер дорсального таламуса человека. Представляет интерес исследование ядер таламуса на наличие кальцийсвязывающих белков (калбиндин, парвальбумин и калретинин) не как отдельных клеток, а как определенных систем нейронов с идентификацией клеточного состава этих систем. В предшествующих работах разных авторов показывались лишь иммунопозитивные тела нейронов [Jones,Hendry,1989;Jones с соавторами, 1998,2001,2002; Munkle et al. 1999; Gutierrez et.al.,1995; Fortin et. al.1996; Rotaru, 2005, Csillik, 2006]. В обоих релейных моторных ядрах таламуса человека нами были обнаружены и идентифицированы нейроны позитивные к калбиндину слабой и средней интенсивности окраски. В вентральном переднем ядре выявлено большое количество клеток позитивных к калбиндину, собранных в отдельно расположенные группы и цепочки, идентичные подобным образованиям, найденным на препаратах, окрашенных по Нисслю и Гольджи. На наших препаратах клеточные тела клеток позитивных к калбиндину имели достаточно прокрашенные проксимальные отростки и начальные участки ветвей второго и третьего порядка, что позволяло идентифицировать их. Принцип отхождения дендритных ветвей от сомы у клеток позитивных к калбиндину схож с таковыми у длинноаксонных густоветвистых кустовидных клеток, изученных методом Гольджи. Можно с уверенностью говорить, что эти выявленные калбиндин - позитивные клетки относятся к кустовидным клеткам среднего размера. Вторая разновидность релейных густоветвистых нейронов вентрального переднего ядра идентифицировались как древовидные клетки. Третья разновидность калбиндин - позитивных клеток вентрального переднего ядра – мелкие клетки с округлой сомой и отходящими от нее 1-3 гладкими короткими дендритами с варикозностями, очень характерными для гладкодендритных мелких клеток. Аксоны таких клеток очень тонкие, делящиеся недалеко от сомы на равнозначные коллатерали с характерными бусинками по ходу аксона. Клетки с такими характерными особенностями 30 идентифицировались как короткоаксонные гладкодендритные нейроны (интернейроны) II типа Гольджи. Вентральное латеральное ядро характеризуется своеобразным рисунком расположения калбиндин – позитивных клеточных тел. Чаще всего нейроны следуют один за другим цепочкой. Клетки средней величины имеют тела округлой, овальной и почти прямоугольной формы. У клеток с округлой формой сомы дендриты отходят от тела по радиусу. Дендриты клеток с прямоугольной формой тела чаще всего отходят от углов сомы. Характер ветвления дендритов типичен для длинноаксонных густоветвистых древовидных нейронов. Вторая разновидность клеток средней величины имеют сому с радиально отходящими короткими толстыми проксимальными отростками дендритов, сразу делящихся на многочисленные ветви. Принцип отхождения дендритных ветвей от сомы, их паттерн и характер разветвления идентичен для длинноаксонных густоветвистых кустовидных нейронов среднего размера. В вентральной части ядра есть клетки с крупной сомой. От крупных тел отходят отдельные проксимальные отростки еще толще и грубее, чем у средних кустовидных клеток, характер их ветвления соответствует кустовидным крупным или гигантским клеткам, выявленных методом Гольджи. В вентральном латеральном ядре калбиндин-позитивные клетки организованы в короткие цепочки, содержащие от 3 до 5 клеток. Исследовалось и ретикулярное ядро таламуса на клетки позитивные к калбиндину, но таких клеток в нем не обнаружено. 4.3 Клетки позитивные к парвальбумину ядер дорсального таламуса В иммуногистохимических работах на мозге человека, описывающих нейроны, синтезирующие кальций-связывающие белки в подкорковых образованиях межуточного мозга, единичны. В источниках литературы, в основном, констатируется факт наличия позитивных тел нейронов, без идентификации нейронов и определения принадлежности к типу клеток. 31 В вентральном переднем ядре найдены 3 вида паральбуминовых клеток – два вида проекционных и один вид интернейронов. К проекционным нейронам относились: а) характерные для дорсального таламуса релейные кустовидные клетки среднего размера. Их было немного. Принцип ветвления их дендритов кустовидные; типичен и позволяет идентифицировать эти клетки как б) единичные ретикулярные клетки с 3-5 длинными редко ветвящимися дендритами, слабо окрашенные. Часто можно наблюдать, что длинные ветви этих клеток срезаны, а на следующем срезе видны длинные, прямые дендриты типичные для ретикулярных клеток. Интернейроны (короткоаксонные клетки) имели небольшой размер сомы, были интенсивно окрашены и представляли гладкодендритный вид мелкие клетки с немногими слабо ветвящимися короткими или средней длины бесшипиковыми дендритами и характерными варикозностями на дендритах. Отдельные такие клетки тесно прилегали к поперечно срезанным пучкам волокон, а очень тонкие их аксоны с бусинками по ходу и расширенными концевыми бляшками опутывали эти пучки и проникали внутрь них. В вентральном латеральном ядре позитивными на парвальбумин оказались крупные, средние и мелкие клетки. Они редко разбросаны по ядру. Чаще всего нейроны позитивные к парвальбумину располагались по ходу пучков, вплотную к волокнам, образуя короткие цепочки из таких клеток. В ядре наблюдались два вида проекционных клеток: а) - релейные кустовидные среднего размера, б) - в вентральной части этого ядра, помимо средних кустовидных нейронов, наблюдались гигантские кустовидные релейные нейроны. Мощные тела таких клеток располагались различно: в пучках волокон и между ними; в) - в этом же ядре можно было наблюдать отдельные ретикулярные клетки с веретеновидными, характерными для этого вида крупными телами и с длинными слабо ветвящимися дендритами. Тела клеток располагались параллельно края пучков волокон, а их мощные дендритные стволы были вытянуты в противоположные стороны вдоль пучков. 32 Мелкие короткоаксонные клетки (интернейроны) в вентральном латеральном ядре были единичны, однако интенсивно окрашены. Их аксоны очень тонкие, с многочисленными бусинками по ходу аксона, ничем не отличались от аксонов короткоаксонных парвальбумин-позитивных клеток вентрального переднего ядра. В медиодорсальном ядре найдены 3 вида проекционных клеток и мелкие интернейроны, все клетки с разной степенью интенсивности окраски. К проекционным нейронам относились: 1) - средние релейные кустовидные клетки (иногда можно наблюдать, что кустовидные парвальбумин – позитивные клетки образуют структурные единицы- модули); 2) - средние ретикулярные клетки, 3)- в этом ядре наблюдались немногочисленные, релейные, слабо окрашенные двухпучковые нейроны, с двумя пучками ветвящихся характерных дендритов, отходящих от полюсов овоидного тела; 4) - окрашивались в этом ядре также мелкие клетки (интернейроны), хотя они встречались редко. В передних ядрах клеток позитивных к паральбумину было очень мало на нашем материале. В антеродорсальном ядре они отсутствовали, а в антеровентральном и антеромедиальном ядрах обнаружены только единичные мелкие интернейроны с короткими дендритами и достаточно интенсивно окрашенными телами в переднем вентральном ядре и слабо окрашенными в переднем медиальном. Ретикулярное ядро таламуса по содержанию парвальбумин-позитивных клеток резко отличается от выше описанных ядер. Таких клеток очень много. Было выявлено 5 разновидностей парвальбумин-позитивных клеток: а)многочисленные ретикулярные клетки – крупные, средние и мелкие, принадлежащие к менее разветвленной их разновидности (R1L). Ретикулярные нейроны среднего (R1m) и мелкого размера (рис.R1s) имели тот же тип ветвления дендритов, что и крупные (R1L) и обладали прямыми гладкими дендритами без шипиков. Дендриты крупных ретикулярных нейронов входили в состав дендритных пучков, средние и мелкие ретикулярные парвальбумин33 позитивные нейроны располагались по косой и перпендикулярно к этим пучкам; б) единичные крупные клетки, обладающие отходящими по радиусам короткими толстыми стволами дендритов и отдающие многие более тонкие ветви. Характер отхождения дендритов от сомы и ветвление самих дендритов характерно для густоветвистых мультиполяных клеток; в)- единичные мелкие короткоаксонные клетки (интернейроны) характерного вида: с одной стороны их округлого тела отходил короткий дендритный ствол, делящийся на короткие ветви (2-3), на которых имелись дендритные варикозности, а с противоположной стороны – очень тонкий аксон, отходя от сомы, сразу же начинал делиться на тонкие коллатерали с бусинками по ходу. Такие мелкие нейроны относятся к разновидности короткоаксонных гладкодендритных клеток. 4.4. Клетки позитивные к калретинину ядер дорсального таламуса. Основная масса клеток позитивных к калретинину среднего размера. В вентральном переднем ядре калретинин – позитивных клеток немного. В этом ядре было выявлено и идентифицировано две разновидности проекционных длинноаксонных клеток и одна - короткоаксонных (интернейронов). Из проекционных клеток, одна разновидность, по характеру ветвления дендритов идентична длинноаксонным древовидным клеткам, выявленным методом Гольджи. У второй разновидности длинноаксонных клеток форма сомы угловатая, средних размеров с наличием толстых и коротких, грубых проксимальных частей дендритов, отходящих от сомы радиально и сразу же ветвящихся на большое число более тонких ветвей. Это типичные кустовидные клетки. Из короткоаксонных клеток, окрашивающихся в ядре и встречающихся редко, присутствуют короткоаксонные длиннодендритные нейроны. На препаратах вентрального переднего ядра, окрашенных на калретинин, хорошо просматриваются первичные структурные модули – групповые. Групповые модули состоят из окрашенных на калретинин тел клеток и 34 неокрашенных клеток. Число, входящих в группу клеток позитивных к калретинину различно. В вентральном латеральном ядре калретинин-позитивных клеток немного. Они редко разбросаны в этом ядре, но иногда можно видеть и сгруппированные калретинин-позитивные нейроны в цепочки. Из проекционных клеток среднего размера, в этом ядре идентифицируются длинноаксонные древовидные, кустовидные среднего размера, а также гигантские кустовидные нейроны. Мелкие короткоаксонные клетки (интернейроны) во всех трех частях этого ядра одинаковы. Их две разновидности: короткоаксонные длиннодендритные нейроны и вторая короткоаксонные «лохматодендритные». Они типичны. Калретинин-позитивные клетки в медиодорсальном ядре среднего размера и мелкие. По характеру ветвления дендритов, отходящих от сомы можно идентифицировать четыре разновидности густоветвистых длинноаксонных клеток. Клетки с последовательным характером ветвления дендритов относятся к древовидным. Вторая разновидность длинноаксонных клеток – духпучковые. В этом же ядре имеются и густоветвистые длинноаксонные кустовидные клетки. Они типичны. В медиодорсальном ядре калретинин-позитивные клетки редко сгруппированы в модуль, но чаще, в модуле калретининовых клеток бывает разное количество и они чередуются с неокрашенными нейронами. Стоящие в модуле неокрашенные клетки на своей соме имеют окрашенные позитивные к калретинину бляшки. Короткоаксонные клетки позитивные к калретинину в медиодорсальном ядре двух видов. Первые - мелкие длиннодендритные короткоаксонные нейроны с характерными длинными проксимальными частями дендритов. Вторая разновидность короткоаксонных мелких клеток - «лохматодендритные». Они имеют характерные извитые короткие дендриты с отходящими по ходу дендрита короткими изогнутыми веточками, придающие этим клеткам их характерный вид. Аксоны этих клеток ветвятся рядом с сомой. 35 Нейроны позитивные к калретинину переднего вентрального ядра концентрируются больше у поверхности ядра в том месте, где передняя таламическая ножка пройдя передний отдел внутренней сумки, огибает с двух сторон переднее вентральное ядро. Нейроны позитивные к калретинину концентрируются также по всей поверхности ядра, сопровождая волокна передней ножки. В этом ядре выявлены и идентифицированы калретининпозитивные древовидные нейроны, кустовидные и духпучковые среднего размера, а также и короткоаксонные мелкие клетки - «лохматодендритные». Калретинин-позитивные клетки этого ядра входят в групповые модули также различным числом клеток, как описано выше. Цепочечные же модули, иногда можно наблюдать, полностью состоящие из калретинин-позитивных клеток. В переднем дорсальном ядре калретинин-позитивных клеток много. Клетки средней величины. Калретинин-позитивные клетки располагаются продольными цепочками и отдельными группами. Клетки разной интенсивности окраски: слабо и интенсивно окрашенные. К системе клеток позитивной к калретинину, из длинноаксонных густоветвистых клеток относятся: древовидные клетки, двухпучковые, кустовидные клетки среднего размера. Интернейроны представлены короткоаксонными «лохматодендритными» клетками. В ретикулярном ядре вентрального таламуса клетки позитивные к калретинину наблюдались в островковых клеточных массах и в пучках волокон между ними. В островках калретинин-позитивных клеток разное количество. В основном клетки также среднего размера, по характеру ветвления дендритов эти клетки можно отнести к длинноаксонным редковетвистым ретикулярным нейронам среднего (R1m) и мелкого (R1s) размера. В этом же ядре на калретинин окрасились клетки, которые по характеру ветвления дендритов и их количеству, отходящих от сомы, можно отнести к густоветвистым нешипиковым мультиполярным нейронам. 36 Из короткоаксонных клеток, выявленных в ретикулярном ядре только иммуногистохимическим методом, наблюдались средние и мелкие «лохматодендритные» нейроны. Таким образом, в результате проведенных в настоящей работе исследований на кальций - связывающие белки было показано, что во всех изученных ядрах таламуса человека существует по 2 системы нейронов позитивных к калбиндину, парвальбумину и калретинину: длинноаксонные проекционные и короткоаксонные (интернейроны). Полученные данные являются новыми, так как впервые: в каждом изученном образовании было выявлено значительное число различных видов кальций – позитивных нейронов с отростками, в отличие от работ других авторов, где описывались лишь только тела клеток той же позитивности. Были идентифицированы кальций - позитивные клетки изучавшихся образований таламуса человека с точки зрения их принадлежности к длинноаксонным и короткоаксонным типам клеток и относящихся к проекционным системам и к интернейронам. ВЫВОДЫ 1. Разработана нейрогистологическая классификация нейронов, входящих в состав ядер дорсального таламуса (3 передних, 2 релейных моторных и ассоциативного) и ретикулярного ядра вентрального таламуса мозга человека зрелого возраста, основанная на исследовании закономерностей разветвлений дендритных отростков нервных клеток. 2. Нейроны ядер дорсального таламуса и ретикулярного ядра вентрального таламуса мозга человека, согласно предлагаемой классификации, делятся на два класса - густоветвистые и редковетвистые - каждый из которых состоит из характерных видов, что позволяет показать большое разнообразие их, а также гетерагенность структурно-функциональной организации ядер таламуса. 3. Общим для всех ядер дорсального таламуса человека является наличие большого количества кустовидных нешипиковых нейронов среднего 37 размера, дендриты которых образуют одинаковые дендритные поля, а также наличие очень небольшого количества крупных и гигантских клеток. Нейронная структура ядер дорсального таламуса мозга человека зрелого возраста, связанная с таламокортикальными путями, имеет сходное строение. 4. В ретикулярном ядре вентрального таламуса, помимо классических крупных ретикулярных нешипиковых нейронов, имеются крупные ретикулярные клетки с шипиками, ретикулярные клетки средних и мелких размеров и густоветвистые нейроны с шипиками. 5. Впервые дано определение структурного клеточного модуля и описаны критерии, характеризующие их. Показано, что нейроны в ядрах таламуса организованы в специфические скопления (групповые и цепочечные) от 3 до 8 клеток, иногда более, которые рассматриваются как стабильно существующие модули I порядка интеграции нейронов, состоящие из нешипиковых кустовидных клеток или смешанных – кустовидных и густоветвистых нейронов других видов. 6. На основании исследований собственных представлена результатов модель нейроморфологических структурно-функциональной организации ядер дорсального таламуса мозга человека, представляющей собой совокупность модулей, включающих, густоветвистые нейроны и небольшого числа редковетвистых нейронов, часть которых содержит высокоактивные Са 2+ -связывающие белки. 7. Гистохимически выявляемая NADPH-диафораза, указывающая на наличие NO, обнаруживается в крупных ретикулярных длинноаксонных нейронах, относимых к древнему типу клеток, локализующихся по периферии ядер дорсального таламуса и в единичных клетках внутри самих ядер, а также в короткоаксонных гладкодендритных нейронах. 8. Иммунореактивность Са 2+ связывающих белков (калбиндин, парвальбумин и калретинин), обладающих высокой функциональной активностью, свойственна части нейронов ядер дорсального таламуса и 38 ретикулярного ядра вентрального таламуса мозга человека. Идентификация нейронов иммунопозитивных к калбиндину, паральбумину и калретинину по классическим критериям определения нейронов, окрашенным методом серебрения, позволила показать, что выявленные иммунопозитивные нейроны образуют системы клеток из одинаковых нейронов, но разной иммунопозитивности, в основном, во всех ядрах. Список работ, опубликованных по теме диссертации: 1. Бережная Л.А. Пластичность дендритной системы нейронов образований переднего мозга взрослого человека в норме./ Бережная Л.А, Мухина Ю.К. // Материалы конференции «Механизмы структурной пластичности мозга». Москва. -27-29 окт.1999г . 2. Бережная Л.А Исследование нейронов моторных ядер таламуса. // Материалы ХХХ всероссийского совещания по проблемам высшей нервной деятельности. Посв.150-летию со дн.рожд. И.П.Павлова. - Москва. - Т.1, 2000г.С.98-99 3. Бережная Л.А, NADPH-D позитивные клетки в корковых и подкорковых структурах переднего мозга./ . Бережная Л.А, Т.А. Леонтович, П.В. Беличенко, Ю.К. Мухина, С.В. Селин, А.А. Федоров, А.И. Хренов. // Материалы конфернции «Митохондрии, клетки и активные формы кислорода», - Пущино, 6-9 июня, 2000г С. 94-96 4. Berezhnaya L.A. Structural and histochemical characteristics of the neurons of the motor nuclei of the human thalamus.//International workshop. Basal ganglia and Thalamus in health and Movement Disorders. - Moscow,- May 29-31, 2000 г, Р.42 5.Бережная Л.А. Morphotypes of NADPH-diaphorase neurons in subcortical and cortical formations of the human forebrain./ Хренов А.И, Мухина Ю.К, Леонтович Т.А, Бережная Л.А, Федоров Ф.Ф, Селин С.А.// Cajal Club/Cajal Institute International Conference “Changing Views of Cajal Neuron”, - Madrid, - Spain, Poster Abstracts Session A, №18, 2001г, P.1 39 6. Бережная Л.А. Внутренняя структурная дифференцировка вентрального переднего ядра таламуса человека./ Бережная Л.А, А.Ревищин // Материалы XVII Съезда физиологического общества им.И.П.Павлова, - Казань, - 2001г . 7. Бережная Л.А Короткоаксонные нейроны в моторных ядрах таламуса человека.// Материалы конференции «Функциональная нейроморфология. Фундаментальные прикладные исследования» к 100-летию акад. Д.М.Голуба, Минск, - 2001г C.54-55. 8. Бережная Л.А Нейроны ретикулярного ядра таламуса человека.// Материалы конференции «Организация и пластичность коры больших полушарий головного мозга» - Москва, - 2001г C.11 9. Бережная Л.А Нейронная организация вентрального переднего и вентрального латерального ядер таламуса человека.// Ж. «Морфология», 2002г, том 121, №1 с. 38-43 10.Бережная Л.А. Внутренняя структурная организация крупных модулей вентрального переднего ядра таламуса человека.// Проблемы нейрокибернетики (материалы Юбилейной международной конференции по нейрокибернетике, посв. 90-летию со дня рожд. А.Б.Когана, - Ростов на Дону, - 2002г,Т. 2, C. 250251. 11. Бережная Л.А Нейронная организация модулей вентрального переднего и вентрального латерального ядер таламуса человека.// Колосовские чтения-2002, IY Международная конференция по функциональной нейроморфологии., Санкт-Петербург - 29-31 мая, 2002г, С.55 12.Бережная Л.А Структурная организация первичных модулей медиодорсального ядра таламуса человека.// «Фундаментальные и клинические аспекты интегративной деятельности мозга». Материалы международных чтений посвященных 100-летию со дня рождения член-корр. А.Н.СССР академика АН АРМ ССР Эзраса Асратяновича Асратяна, - Москва, - 2003г, С. 56-58. 40 13. Бережная Л.А. Калбиндин позитивные клетки моторных ядер таламуса человека и прилежащего к ним ретикулярного ядра.// Журн. Нейроиммунология, 2003г, Т.1, №2, С.21-22 14. Бережная Л.А. Ретикулярные клетки ядер дорсального таламуса.// Материалы междисциплинарной (медицина, биология, физика, радиоэлектроника, химия, математика, информатика, педагогика) конференции с международным участием «Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека» («НБИТТ-21») - г. Петрозаводск, - 23-25 июня. 2003г. С.41. 15. Л.А.Бережная. Калретинин позитивные клетки моторных ядер таламуса человека и прилежащего к ним ретикулярного ядра.// Материалы Всероссийской конференции «Пластичность и структурно- функциональная взаимосвязь коры и подкорковых образований мозга», - Москва. -, 2003г, С.14 16. Berezhnaya L.A. Neuronal organization of the ventral anterior and ventral lateral nuclei of the human thalamus.// Neurosci. Behav. Physiol. 2003, 33,(4): 357-362 17. Л.А Бережная. «NADPH- диафоразно-позитивные клетки ядер таламуса и внутренней капсулы человека».// Морфология, 2004г., Т.125 №1 С.16-22 18.Л.А Бережная. «Калретинин-позитивные клетки медиодорсального ядра таламуса человека»,// Материалы конференции. «Механизмы синаптической передачи», - Москва, - 2004г.,С.18. 19.Л.А Бережная. «Первичные структурные модули моторной коры и подкорковых моторных ядер таламуса» / М.А.Моргунова, Л.А Бережная // Материалы конференции «Механизмы синаптической передачи», - Москва, 2004г., С. 60 20.Л.А Бережная. Нейронная организация ретикулярного ядра взрослого человека.// Морфология 2005г. Т.127 №3 С.21-27 21. Л.А.Бережная. «Единая система редковетвистых проекционных (ретикулярных) НАДФН-диафоразных нейронов в образованиях из густоветвистых клеток переднего мозга человека./ Т.А.Леонтович 41 Ю.К.Мухина, А.И. Хренов А.А.Федоров Л.А.Бережная.// ЖВНД им. И.П.Павлова. 2005, Т.55, №6 С.798-811 22. Berezhnaya L.A NADPH-diaphorase-positive cell in the thalamic nuclei and internal capsule in humans.// Neurosci Behav. Physiol. 2005, 35, (3): 273-279 23. Л.А Бережная. Клеточный состав медиодорсального ядра таламуса человека и его внутренняя структурная организация. // Материалы конференции «Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга-2006». – Москва -., ИЗПЦ «Информкнига», 2006, С.44-48. 24. Berezhnaya L.A. Neuronal organization of the reticular nucleus of thalamus in adult humans.// Neurosci Behav. Physiol. 2006; 36(5):519-525 25.Л.А Бережная. Первичные структурные модули дорсальных ядер таламуса и моторной коры человека.// Морфология, 2006, Т.129, №1, С.2429. 26. Бережная Л.А. Дифференцировка VA и VL ядер таламуса человека по размерам нейронов./ Доброва Н.Н., Бережная Л.А // Материалы конференции «Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга-2006». – Москва - ИЗПЦ «Информкнига», 2006, С.97-99. 27. Berezhnaya L.A. A common system of sparsely-branched projection (reticular) NADPH-diaphorase neurons in formations of densely-branched cells in the human forebrain./ Leontovich T.A., Khrenov A.I., Mukhina Y.K., Fedorov A.A., Berezhnaya L.A // Neurosci Behave. Physiol. 2006; 36(9):929-940. 28.Бережная. Л.А Исследование парвальбумин-позитивных клеток в дорсальных ядрах таламуса и в прилежащем к ним ретикулярном ядре. / Бережная. Л.А., Хренов // Морфология, 2006, Т. 129, №2, С. 20-21. 29. Berezhnaya L.A. Primary structural modules of the dorsal nuclei of the thalamus and motor cortex humans.// Neurosci. Behav. Physiol., 2007, Feb; 37 (2):89-95 30.Бережная Л.А. Парвальбумин-позитивные нейроны в дорсальных ядрах таламуса и прилежащем к ним ретикулярном ядре.// «Структурно- функциональные, нейрохимические и иммунохимические закономерности 42 асимметрии и пластичности мозга». Материалы Всероссийской конференции с международным участием. – Москва - 2007, ЗАО изд. Икар, С. 98-102 31. Бережная Л.А. Структурная пластичность нейронов ядер таламуса.// «Актуальные вопросы нейропластичности.» функциональной Материалы межполушарной Всероссийской асимметрии конференции и с международным участием. – Москва - 18-19 декабря 2008г., Изд. Научный мир. 2008. С. 445-450. 32.Бережная Л.А. Нейроны передних ядер таламуса взрослого человека и их пластичность.// «Современные направления исследований функциональной межполушарной асимметрии и пластичности мозга». Материалы Всероссийской конференции с международным участием. - Москва - 2-3 декабря 2010г, изд. Научный мир, 2010, С.543-547. 33. Бережная Л.А. Количественная характеристика первичных структурных модулей моторных ядер таламуса человека. / Панов В.В., Бережная Л.А // «Современные направления исследований функциональной межполушарной асиммтрии и пластичности мозга». Материалы Всероссийской конференции с международным участием. – Москва - 2-3 декабря, изд. Научный мир, 2010, С.222-226. 34. Бережная Л.А. Система нейронов иммунопозитивных к калретинину в ядрах таламуса человека. // Естественные и технические науки 2013; № 5 (67), С.79-87 35. Бережная Л.А Система нейронов позитивных к парвальбумину в ядрах таламуса взрослого человека. // Естественные и технические науки, 2013; № 5 (67), С. 88-94 36. Бережная Л.А Общие принципы нейронной организации ядер дорсального таламуса человека. // Аннала клинической и экспериментальной неврологии. 2013, Т.7, № 4, С. 32-38. . Соискатель Бережная Л.А. 43 Редковетвистые нейроны 100 мкм Короткодендритные нейроны 100 мкм Метод Гольджи. Рис.апп. Масштаб: 100 мкм Ретикулярный нейрон (5) Густоветвистые нейроны 1 2 4 3 5 6 100 мкм 1-кустовидный нешипиковый; 2-кустовидный шипиковый; 3-гигантский кустовидный; 4-древовидный; 5-кисточковый; 6-двухпучковый. Метод Гольджи. Рис.апп. Масштаб: 100 мкм (4) 44 Короткоаксонные нейроны. а) - гладкодендритный нейрон, стрелки – варикозные расширения дендрита; б) – «лохматодендритный» нейрон, в) – длиннодендритный нейрон, стрелка расширенная площадка дендрита, ак – аксон. Метод Гольджи. Рис.апп. Масштаб 100 мкм 45 Классификационная схема 1 нейронов вентрального переднего ядра таламуса человека Нейроны Тип длинноаксонные нейроны Густоветвистые Древовидные CB Тип короткоаксонные нейроны гладкодендритные Редковетвистые Коротко дендритные Средние Ретикулярные CR NADPhd+ Кустовидные R1L крупные гигантские PV R1m средние средние CB CR PV NADPhd+ Переходной формы PV мелкие PV CB лохматодндритные средние длиннодендритные мелкие CR CR R NADPHd+ позитивные нейроны CB-калбиндин- позитивные нейроны PV- парвальбумин-позитивные нейроны CR-калретинин-позитивные нейроны Кисточковые 46 Классификационная схема 2 нейронов в ретикулярном ядре таламуса человека I тип- длинноаксонные нейроны Ретикулярные нейроны R1 R2 шипиковые средние PV нешипиковые NADPhd+ нешипиковые крупные крупные шипиковые Мультиполярные нейроны PV PV средние мелкие CR мелкие PV CR шипиковые нешипиков ые CR II тип - короткоаксонные Гладкодендритные NADPhd+ PV Лохматод ендритны е CR NADPHd-позитивные нейроны, PV- парвальбумин позитивные позитивные нейроны, CR- калретинин позитивные нейроны 47
