Том1_1

223

префронтальным отделам мозга (Akshoomjff N.A., Courchersne E. 1992; Schmahmann J., Pandya D., 1987).

Ранее было показано, что показатели ФМПА препарата ИПМ были положительными, т.е. проявлялась отчетливая латерализация электрической активности в левое полушарие.

Учитывая, что все выходы мозжечка ГАМК-ергические, т.е. тормозные, можно предположить, что мозжечок в условиях интактного мозга оказывает тормозное влияние на ствол, и полушария большого мозга. Можно предположить, что при удалении полушарий мозжечка проявилось усиленное активационное влияние (десинхронизирующее) ствола мозга на левое полушарие, что в свою очередь, и обеспечило реципрокное усиление механизмов синхронизации в правом полушарии. Это, в свою очередь, и обеспечило латерализацию ампалитуд ритмов ЭКоГ в правое полушарие

В целом можно предположить, что ствол мозга и мозжечок оказываюг на ФМПА содружественноконкурирующее влияние.

3.7.7.Базальные ганглии

Четыре скопления серого вещества, составляющие базальные ганглии (хвостатое ядро, скорлупа, бледный шар, ограда), разделены волокнами белого вещества: внутренней, наружной и внешней капсулами и мозговой полоской. Эти пучки волокон, отграничивая базальные ганглии друг от друга, связывают их между собой и с соседними структурами сложной системой проводящих путей.

Работы Капперса (Kappers et al., 1960) привели к созданию концепции, согласно которой хвостатое ядро (ХЯ) и скорлупа рассматривались как неостриатум, а бледный шар — как палеостриатум. Бледный шар обычно подразделен на внутренний и наружный сегменты. У хищников и грызунов Внутренний сегмент ясно отграничен и существует как энтопедункулирное ядро. Отмечалось более раннее созревание волокон во мнутреннем сегменте бледного шара.

Хвостатые ядра представляют собой весьма сложное в морфологическом и функциональном отношениях образование. Оно связано со многими

224

образованиями мозга и играет роль модулятора деятельности высших отделов ЦНС. Помимо классических представлений о стриатуме как о высшем центре юкстра-пирамидной системы, все более укрепляется мнение об участии этого отдела ЦНС в механизмах высшей интегративной деятельности мозга, психической деятельности человека и поведения животных. Поэтому патология хвостатых ядер имеет многообразное выражение в зависимости от того, какие структуры и медиаторные механизмы ядра вовлечены в патологический процесс.

Следующие медиаторные аппараты являются, по-видимому, основными и функциональной структуре неостриатума.

Дофаминергический аппарат. Нигростриарный пул, состоящий из аксонов нейронов, расположенных в компактной зоне черной субстанции, имеет в основном дофаминергическую природу. В хвостатом ядре дофаминергические терминалы контактируют преимущественно с холинергическими интернейронами II

тина (Hattori Т. et al, 1976).

Некоторые терминалы контактируют с нехолинергическими интернейронами, часть из которых является гамкергическими. На крупных холинергических нейронах, которые являются выходными и дают эфферентные волокна, дофаминергические терминалы, повидимому, не оканчиваются. Дофамин является медиатором торможения в хвостатом ядре, в частности, по отношению к холинергическим нейронам. Агонисты дофамина также вызывают торможение этих нейронов, в то время как антагонисты их активируют. Эффекты дофамина такие же, как и эффекты раздражений черной субстанции. Вместе с тем дофамин может вызывать возбуждение небольшой части нейронов. Предполагается, что нейроны, активируемые дофамином, являются тормозными интернейронами, ограничивающими активность эффекторных нейронов стриатума.

Согласно некоторым данным, в хвостатом ядре имеются интернейроны недофаминергической природы,

225

возбуждение которых опосредуется через возвратные коллатерали эффекторных нейронов. Возможно, что дофамин действует на пресииантические окончания ГАМКергических нейронов, что приводит к ограничению выброса ГАМК и растормаживанию последующего ГАМКрецептивного нейрона. Таким образом, в целом поступающие в стриатум дофаминергические волокна вызывают преимущественно тормозные эффекты: они тормозят активность возбуждающих .холинергических нейронов, активируют тормозные (предположительно ГАМКергические) нейроны, активируют небольшое количество эффекторных нейронов, которые через возвратные коллатерали возбуждают тормозные интернейроны. Очевидно, что усиление дофаминергических влияний будет способствовать развитию тормозных эффектов, ослабление же или выключение этих влияний вызовет состояние гиперактивности стриариых нейронов. С этим заключением согласуются результаты специального анализа вопроса о тормозных и возбуждающих эффектах дофамина. Вместе с тем наличие двух видов дофаминовых рецепторов, активация которых дает тормозящий или возбуждающий эффект, свидетельствует о сложных функциональных отношениях, индуцируемых дофамином. Возможно, патогенетическая роль вовлечения разных дофаминовых рецепторов в разных патологических процессах различна.

Серотонинергичеекий аппарат. В хвостатых ядрах обнаружено высокое содержание соротонина, выявлены серотониновые терминали. Поскольку серотонинсодержащие нейроны в ядрах не обнаружены, указанные выше данные позволили сделать заключение о наличии серотонинергического входа в неостриатум. В опытах на крысах показано, что основной серотонинергичеекий вход составляют волокна, идущие из дорсального ядра шва. Они восходят к неостриатуму в составе медиального пучка.

Как и дофаминовые, серотониновые волокна образуют сеть варикозных расширений, частично контактирующих на нейронах хвостатого ядра. Стимуляция ядер шва вызывает высвобождение серотонина, а коагуляция — снижение концентрации серотонина и ферментов, участвующих в его

226

синтезе в хвостатых ядрах.

Активация серотонинового входа тормозит вызванный потенциал в неостриатуме при раздражении таламуса.

При электрофоретическом подведении серотонипа у большинства нейронов возникает подавление спонтанной ритмики. ЭС дорсального ядра шва вызывает торможение подавляющего большинства нейронов. Часть нейронов (25—33%) не дает реакции, небольшая часть реагирует возбуждением. Электрофоретическое подведение метсергида, блокатора постсинаптического действия серотонина, устраняет тормозные эффекты раздражения ядра шва.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о преимущественно тормозном действии серотонинергического входа на деятельность нейронов хвостатого ядра. Однако остается неясным функциональное значение этих тормозных эффектов, поскольку неясно, на каких нейронах они реализуются.

Гамкергический аппарат. Базальные ганглии и черная субстанция отличаются высоким содержанием ГАМК. ГАМК-ергические нейроны в ядре двух типов: мелкие вставочные нейроны с ветвящимися отростками внутри ядра и нейроны, аксоны которых формируют эфферентные пути. К ним относится стрионигральная ГАМК-ергическая система, обеспечивающая возвратную петлю с тормозным действием на дофаминергические нигростриарные нейроны. При удалении хвостатого ядра в черной субстанции повреждается до 50% ГАМК-ергических терминалей, снижается содержание ГАМК и ферментов его обмена. ЭС хвостатого ядра и электрофоретическое подведение ГАМК к дофаминергическим нейронам черной субстанции вызывает торможение большинства из этих нейронов. Фармакологическое нарушение дофаминовой передачи в хвостатом ядре приводит к ослаблению тормозного ГАМКергического действия на дофаминовые нейроны черной субстанции. Потенцирование выброса дофамина пресинаптическими терминалями или активация постсинаптических дофаминовых рецепторов в хвостатом ядре усиливает торможение дофаминергических нигростриарных нейронов, причем этот эффект может быть

227

предотвращен повреждением стрионигрального пути. Имеются данные об участии ГАМК-ергических нейронов в формировании стриопаллидарных и паллидонигральных путей. Большинство эффекторных аксонов ГАМКергических нейронов, выходя из хвостатого ядра, дает возвратные коллатерали, регулирующие уровень активности нейронов ядра. Как уже указывалось, внутри ядра имеются ГАМК-ергические интернейроны. Электрофоретическое подведение ГАМК к нейронам хвостатого ядра вызывает их торможение, которое может быть предотвращено антагонистами ГАМК. Высказано предположение, что возбуждающиеся при стимуляции черной субстанции нейроны неостриатума относятся к тормозным интернейронам, часть из них активируется опосредствованно через возвратные коллатерали эффекторных нейронов. Предполагается, что эти вставочные нейроны ГАМК-ергические.

Холинергический аппарат. В базальных ганглиях содержится значительное количество АХ. Выявлено несколько типов холинергических нейронов. Основную массу их представляют вставочные короткоаксонные нейроны типа II Гольджи, меньшая часть относится к эфферентным нейронам, формирующим проекционные системы (Hattori T. et al., 1976). Имеется также холинергический вход, заканчивающийся в головке хвостатого ядра и берущий начало в зоне инсерта и парафасцикулярных ядрах таламуса. Показано преимущественно возбуждающее действие АХ на нейроны ядра. По данным H. McLennan, D. H. York (1966),

возбуждающие эффекты под влиянием АХ возникают в нейронах, расположенных по наружному краю ядра, а тормозные — в нейронах центральной части. Представляет интерес своеобразие функциональных отношений между эффектами дофамина и АХ: нейроны, которые инги-бируются дофамином, возбуждаются АХ, и, наоборот, нейроны, которые возбуждаются дофамином, ингибируются АХ.

Норадреиергический аппарат. Содержание НА в хвостатых ядрах составляет 0,25—0,27 мг/г, что примерно в 25—30 раз меньше содержания дофамина в ядре. По содержанию НА хвостатые ядра уступают гипоталамусу и

228

продолговатому мозгу, по в то же время уровень медиатора здесь выше, чем в коре больших полушарий и мозжечка. Содержание НА в хвостатых ядрах коррелирует с низкой активностью в этом ядре ключевого фермента — синтеза дофамин-|3-гидроксилазы. Неясен вопрос о происхождении стриарного НА. Указание на то, что дорсальный НА-пучок, который восходит от locus coeruleus и, проходя через неостриатум, возможно, образует сипаптические контакты с терминалями нигростриарных нейронов, не согласуется с ранее полученными данными, согласно которым при повреждении locus coeruleus измененных НА-терминалей в хвостатом ядре обнаружено не было. Однако это не исключает наличия НА-входа в ядро из другого источника. Об этом свидетельствуют данные работы О. Lindvall, A. Bjorklund (1974), которые, используя высокочувствительный метод флюоресцентной микроскопии, обнаружили, что значительное количество НА-аксонов, проходящих через хвостатое ядро, оканчиваются в нем.

Все изложенное подтверждает установившееся мнение, что хвостатые ядра играют весьма важную роль модулятора деятельности мозговых структур (Э. Б. Арушанян, В. А. Отеллин, 1976).

Базальные ганглии образуют многочисленные связи как между структурами, входящими в их состав, так и другими отделами мозга. Эти связи представлены в виде параллельных функциональных петель, связывающих кору больших полушарий (двигательную, соматосенсорную и лобную) с таламусом. Информация поступает из вышеперечисленных зон коры, проходит через базальные ядра (хвостатое ядро и скорлупу) и черное вещество в двигательные ядра таламуса, оттуда снова возвращается в эти же зоны коры — это скелетомоторная петля. Одна из таких петель управляет движениями лица и рта, контролирует такие параметры движения, как сила, амплитуда и направление.

Другая петля — глазодвигательная (окуломоторная) специализируется на регуляции движения глаз. Предполагается, что медиатором, возбуждающим кортикостриарные нейроны, является аминокислота — глутамат, а между базальными ганглиями и таламусом существуют в основном тормозные пути

229

и их медиатором является ГАМК.

Многие авторы придерживаются мнения о том, что бледный шар находится под постоянным, сложившимся в эволюции тормозным контролем стриарного тела.

Если раздражать хвостатое ядро, то большая часть нейронов бледного шара тормозится, а меньшая возбуждается. В случае повреждения хвостатого ядра у животного появляется двигательная гиперактивность.

Взаимодействие черного вещества и хвостатого ядра основано на прямых и обратных связях между ними. Установлено, что стимуляция хвостатого ядра усиливает активность нейронов черного вещества. Стимуляция черного вещества приводит к увеличению, а разрушение — к уменьшению количества дофамина в хвостатом ядре. Установлено, что дофамин синтезируется в клетках черного вещества, а затем со скоростью 0,8 мм/ч транспортируется к синапсам нейронов хвостатого ядра. В хвостатом ядре в 1 г нервной ткани накапливается до 10 мкг дофамина, что в 6 раз больше, чем в других отделах переднего мозга, бледном шаре, в 19 раз больше, чем в мозжечке. Благодаря дофамину проявляется растормаживающий механизм взаимодействия хвостатого ядра и бледного шара.

При недостатке дофамина в хвостатом ядре (например, при дисфункции черного вещества) бледный шар растормаживается, активизирует спинно-стволовые системы, что приводит к двигательным нарушениям в виде ригидности мышц.

Хвостатое ядро и скорлупа связаны также со структурами, не входящими в эти петли: черной субстанцией, красным ядром, мозжечком, мотонейронами спинного мозга, Некоторые из этих структур, например черная субстанция, оказывают модулирующее влияние на функцию хвостатого ядра. В черной субстанции продуцируется дофамин, который транспортируется к нейронам хвостатого ядра и там накапливается. Высвобождаясь в хвостатом ядре, дофамин модулирует глютаматергическую кортикостриарную передачу информации, вызывая или ее облегчение, или торможение.

Полосатое тело (хвостатое ядро и скорлупа) принимают участие в организации и регуляции движений и обеспечении пе-

230

рехода одного вида движения в другое. Раздражение хвостатого ядра , с одной стороны, тормозит активность коры, подкорки, безусловные рефлексы (пищевой, оборонительный и др.) и выработку условных рефлексов. При поражении полосатого тела наблюдается ретроантероградная амнезия — выпадение памяти на события, предшествующие травме. Стимуляция хвостатого ядра тормозит восприятие зрительной, слуховой и других видов сенсорной информации. С другой стороны, хвостатое ядро оказывает возбуждающее действие. Так, при его поражении наблюдается ригидность мышц (повышение мышечного тонуса). Двустороннее повреждение полосатого тела побуждает к стремлению движения вперед, одностороннее — приводит к манежным движениям.

Скорлупа выполняет специфическую функцию: она отвечает за организацию пищевого поведения. При ее поражении наблюдаются трофические нарушения кожи, а ее раздражение вызывает слюноотделение и изменение дыхания.

Функции бледного шара заключаются в провоцировании ориентировочной реакции, движения конечностей, пищевого поведения (жевание, глотание),

После разрушения бледного шара возникают гипомимия (маскообразное лицо), гиподинамия, эмоциональная тупость, тремор головы, конечностей при движении, монотонная речь. При повреждениях бледного шара могут появиться подергивания отдельных мышц лица и туловища, нарушается синергизм движения конечностей при ходьбе.

Функции ограды мало изучены. Она имеет двусторонние связи с лобной, затылочной, височной корой, обонятельной луковицей, таламусом и другими базальными ядрами. Ограда оказывает облегчающее влияние на зрительные, слуховые и соматические раздражения. Атрофия ограды приводит к полной потере способности больного говорить, а ее раздражение вызывает моторные реакции со стороны пищеварительного тракта (жевание, глотание, рвотные движения), ориентировочную реакцию.

Таким образом, симптомы, связанные с нарушением двигательных функций при поражении базальных ганглиев, можно разделить на гипофункциональные, или недостаточность, и гиперфункциональные, или избыточность.

231

К первым относят акинезию (отсутствие движений), ко вторым — ригидность (повышение мышечного тонуса), баллизм (крупноразмашистый гиперкинез конечностей), атетоз («червеобразные»движения), хорею (быстрые подергивания), тремор (дрожание).

Поражение базальных ганглиев приводит к возникновению болезни Паркинсона, имеющей целый ряд симптомов, из которых главными являются ригидность, тремор и акинезия. Усилены тонические рефлексы растяжения, наблюдается восковая ригидность, сильное дрожание пальцев, губ и других частей тела. Больному трудно начать и закончить движения, лицо его маскообразно, нарушена координация движений верхних и нижних конечностей во время ходьбы, он идет мелкими шажками, согнувшись вперед. При болезни Паркинсона нарушается планирование движений. Это заболевание связано с дегенерацией дофаминергических нейронов черного вещества, а результате в стриатуме резко падает содержание дофамина и происходит растормаживание холинергических нейронов, Поэтому лечение этого заболевания оказалось эффективным благодаря введению предшественника дофамина — L-дофа, так как сам дофамин не проходит через ге-матоэнцефалический барьер.

Хорея — наследственное дегенеративное заболевание базальных ганглиев, сопровождающееся уменьшением количества нейронов стриатума и прежде всего синтезирующих ГАМК — стриопаллидарных и стрионигральных нейронов, а также холинергических клеток базальных ганглиев. Отсутствие стрионигрального торможения приводит к гиперактивности дофаминергических клеток и возникновению характерных для хореи непроизвольных судорожных подергиваний.

3.7.7.1. Моделирование синдромов хвостатого ядра

При введении столбнячного токсина, нарушающего, как известно, все виды торможения в ростральную часть хвостатых ядер крыс (Крыжановский Г. Н., А л и е в М. Н., 1976) получен комплекс синдромов, включающий стереотипное поведение, кататонию, паркинсонический синдром, ротационный синдром и миоклонию. Синдромы возникали в

232

определенной последовательности и с определенным латентным периодом. Первые признаки стереотипного поведения проявлялись в зависимости от дозы СТ, индивидуальной чувствительности животных и условий опыта (место микроинъекции и др.)- Через 12—18 ч после введения СТ начальные проявления кататонии, которую можно было охарактеризовать отчасти и как каталепсию в связи с повышением пластического тонуса, возникали на фоне стереотипии. На 2—4-й день у животных формировался полный кататонический статус, переходящий затем у некоторых крыс в паркинсонический синдром. Отдельные элементы последнего наблюдались еще в период развития кататонии, основные же признаки паркинсонизма возникали, как правило, после кататонии. У некоторых животных появлялись миоклонии и джерки с латентным периодом 22—24 ч после введения СТ. Ротационный синдром возникал после введения СТ в одно из хвостатых ядер.

3.7.8. Лимбическая система

Под лимбической системой понимают морфофункциональное объединение, которое включает в себя филогенетически старые отделы коры переднего мозга, а также ряд подкорковых структур, которые регулируют функции внутренних органов, обусловливающих эмоциональную окраску поведения и его соответствие имеющемуся субъективному опыту .

В состав лимбической коры входит древняя кора (палеокортекс), формирующая обонятельный мозг и состоящая из обонятельных луковиц, обонятельного бугорка, прозрачной перегородки и прилежащих областей коры (препериформная, периамигдалярная и диагональная области). Следующий компонент лимбической системы - старая кора (архикортекс), объединяющая сместившийся в процессе эволюции к височной доле гиппокамп (аммонов рог), зубчатую фасцию, основание гиппокампа (субикулум) и расположенную над мозолистым телом поясную извилину

Древняя и старая кора, которые обозначают как аллокортекс, граничат с пятислойной межуточной корой, или