Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова

Периодическая гипоксия включает в себя периоды пониженного содержания кислорода, перемежающиеся периодами реоксигенации. Периодическая гипоксия обычно ассоциируется с патологическими состояниями и рассматривается как негативный стимул, приводящий к нарушениям когнитивных функций, работы сердечно-сосудистой системы, дыхания и обмена веществ. Она является важнейшим патофизиологическим элементом синдрома апноэ во сне, который сопровождается развитием воспаления и окислительным стрессом. С другой стороны, периодическая гипоксия, не связанная с апноэ сна, оказывает положительное или отрицательное влияние на организм в зависимости от интенсивности, продолжительности, количества и частоты гипоксических воздействий. В медицине контролируемая интервальная гипоксия используется для улучшения здоровья и повышения работоспособности и является немедикаментозным средством лечения ряда заболеваний. Целью представленного обзора является обобщение клинических и экспериментальных данных о влиянии периодической гипоксемической гипоксии на взрослый организм. Особое внимание уделено влиянию периодической гипоксии на когнитивные функции. В обзоре обсуждаются молекулярные механизмы, с помощью которых периодическая гипоксия может запускать каскад внутриклеточных реакций, приводящих либо к благоприятным, либо к патологическим эффектам.

В настоящем исследовании был проведен вейвлет-анализ ЭЭГ при циклическом движении звуковых стимулов. Регистрировали ЭЭГ при пассивном прослушивании стимулов с циклическими изменениями межушных временных различий (ΔT), разработанных для моделирования бинауральных биений. Были проанализированы изменения спектральной мощности (ERSP) и фазовой когерентности (ITC) колебательной активности, которая лежит в основе реакции на начало движения (motion-onset response, MOR) и на окончание движения (omitted-stimulus response, OSR). В ответе на начало движения наибольшие значения ERSP и ITC тета-колебаний были зафиксированы при центральном расположении стимула, в то время как при отклонении его положения на 45 и 90 градусов значения этих показателей снижались. Чувствительность ERSP и ITC к положению начальной точки наиболее выражена в отведениях правого полушария. Ответы на окончание движения не зависели от положения стимула в пространстве и были связаны с фазовой синхронизацией (ITC) тета-колебаний, продолжающейся после остановки движения.

Гетерогенность ментального старения в значительной степени определяется взаимодействием средовых и генетических факторов. Ранее нами при анализе возрастных изменений показателей глобальной мощности фоновой ЭЭГ только у пожилых испытуемых были выявлены различия, связанные с полиморфизмом STin2VNTR гена транспортера серотонина и тренингом, обусловленным интеллектуальной насыщенностью среды профессиональной деятельности (сравнение ученых, НД и людей, не связанных с профессиональной научной деятельностью, ННД). Для медленных ритмов наибольшие различия наблюдались между гомозиготными генотипами, при этом самые низкие значения мощности наблюдались у пожилых ННД в группе генотипа 10/10, а у НД – 12/12. Целью настоящего исследования было определение пространственного паттерна плотности источников тока (ПИТ), лежащего в основе выявленных снижений мощности у генотипов 10/10 ННД и 12/12 НД. В исследовании участвовали пожилые испытуемые (55–80 лет; 38 НД и 39 ННД). Повоксельный анализ с использованием eLORETA показал отсутствие локальных особенностей снижения ПИТ для генотипа 10/10 ННД по сравнению с 12/12 ННД. Таким образом, по-видимому, отмеченное ранее снижение мощности медленных ритмов в группе 10/10 ННД обусловлено однонаправленным диффузным снижением в различных областях коры мозга. В отличие от этого, у носителей генотипа 12/12 НД, по сравнению с 10/10 НД, выявлены дифференцированные пространственные паттерны снижения ПИТ на частоте дельта-ритма преимущественно в преклиновидной коре, нижней и верхней париетальной дольке левого полушария, на частотах альфа2 и альфа3 ритмов – в преклиновидной коре и верхней париетальной дольке правого полушария. Полученные данные могут свидетельствовать о связанной с когнитивным тренингом адаптивной реорганизации нейронных сетей у пожилых ученых – носителей генотипа 12/12.

Влияние нейровоспаления на реконсолидацию памяти о страхе слабо изучено, исследовались только острые, но не отдаленные эффекты интоксикации. В настоящей работе мы изучали влияние отдаленного провоспалительного липополисахаридного (ЛПС) стресса на реконсолидацию и угашение памяти о страхе у взрослых самцов крыс Вистар. На 3-й и 5-й постнатальный день (ПНД), во время критического периода постнатального онтогенеза, крысам подкожно вводили ЛПС (50 мкг/кг, группа LPS) или физиологический раствор (группа SAL). На 120 ПНД у крыс вырабатывали условнорефлекторный страх с помощью трех сочетаний звукового тона и удара током по лапам. Через 24 час после обучения у одной группы крыс проводили реактивацию памяти, помещая их в ту же обстановку и давая одно применение тона (Re+), другая группа крыс оставалась в домашней клетке (Re‒). Через 24 час в тесте 1 на сохранность памяти во всех группах определяли время замирания. После теста 1 в течение двух дней проводили угашение реакции, давая по 10 тонов каждый день, после чего следовал тест 2. В тесте 1 у крыс, получавших SAL, в группе Re+ по сравнению с группой Re‒ была нарушена память об обстановке, но не память о сигнале. После раннего LPS стресса уровень замирания на обстановку в группах Re+ и Re‒ не различался, что свидетельствовало о том, что раннее нейровоспаление ослабляло обновление контекстуальной памяти о страхе. Различия в уровне замирания в группах Re+ и Re‒ сохранялись во время угашения и в тесте 2. В группе LPS угашение реакции было более медленное, чем в группе SAL. Таким образом, отдаленное нейровоспаление нарушает процесс обновления и угашения памяти о страхе.