Способ определения термочувствительных нейронов мозга

 

Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к нейрофизиологии . Способ позволяет повысить точность дифференциальной идентификации термочувствительных нейронов мозга, что достигается стереотаксическим введением предварительно совмещенного микроэлектрода с микротермопарой, одновременной регистрацией фоновой активности нейрона и фоновой температуры окружающего нейрон пространства, проведением стимуляции повышением температуры по сравнению с моментом , предшествующим стимуляции, и при достоверном изменении средней частоты разрядов нейрона, которая возникает при смещении фоновой температуры на 0,1- 0,2°С, определяют термочувствительный нейрон, а по латентности возникновения реакции через 1-3 мс идентифицируют нейрон как низкопороговый первично термочувствительный , а через 3-6 мс - как вторично термочувствительный. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 А 61 В 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 V

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4752830/14 (22) 24.10.89 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Донецкий медицинский институт им. М,Горького (72) В.Н.Казаков, П.Я.Кравцов, И.Э.Кузнецов, Т.М.Мельник и А.В.Терещенко (53) 615.475 (088.8) (56) Кумаков Д, Характеристика термочувствительных нейронов заднего гипоталамуса. — Физиол. журн. СССР, 1977, т. 63, с. 12611267. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ НЕЙРОНОВ МОЗГА (57) Изобретение относится к экспериментальной медицине, а именно к нейрофизиологии. Способ позволяет повысить точность дифференциальной идентификации термоИзобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано в нейрофизиологии.

Целью изобретения является повышение точности дифференциальной идентификации.

Способ осуществляют следующим образом.

Голову наркотизированной кошки закрепляют в стереотаксическом аппарате, вводят в изучаемую область мозга микроэлектрод, предварительно совмещенный смикротермопарой, регистрируют фоновую, активность нейрона и фоновую температуру окружающего нейрон пространства. По полученным значениям на ЭВМ строят перестимульную гистограмму распределения межимпульсных интервалов и кривую изменения фоновой температуры. чувствител ьн ых нейронов мозга, что достигается стереотаксическим введением предварительно совмещенного микроэлектрода с микротермопарой, одновременной регистрацией фоновой активности нейрона и фоновой температуры окружающего нейрон пространства, проведением стимуляции повышением температуры по сравнению с моментом, предшествующим стимуляции, и при достоверном изменении средней частоты разрядов нейрона, которая возникает при смещении фоновой температуры на 0,10,2 С, определяют термочувствительный нейрон, а полатентности возникновения реакции через 1-3 мс идентифицируют нейрон как низкопороговый первично термочувствительный, а через 3-6 мс — как вторично термочувствительный, Через катетер, введенный в общую сонную артерию, впрыскивают порцию физиологического раствора (0,1-0,8 мл), нагретого до 39,5-42,5 С и ри тепловой и до 31,5-35,5 С при холодовой стимуляции, посредством электронного дозатора-нагревателя. Температура на выходе дозатора-нагревателя задают как разность от мгновенной фоновой температуры окружающего нейрон пространства в интервале 0,1-1,0 С.

Регистрируют постстимульную среднюю частоту разрядов данного нейрона и температуру окружающего нейрон пространства в едином масштабе времени, Строят постстимульную гистограмму распределения межимпульсных интервалов и . кривую изменения фоновой температуры окружающего нейрон пространства после стимуляции.

1717109

3 - 4п

Подбор параметров стимуляции осуществляют с помощью микроЭВМ, которая сравнивает изменения в фоновой импульсации нейрона с изменениями температуры в окружающем нейрон пространстве и выдает управляющий сигнал на электронный дозатор-нагреватель, который изменяет объем и температуру порции стимулирующего раствора, что позволяет проводить подбор параметров пороговой стимуляции, задавая тепловое воздействие как разность от фоновой температуры.

Латентность температурной реакции измеряют от момента начала изменения фановой температуры непосредственно в месте отведения биопотенциалов нейрона электродом до момента начала появления достоверных отличий фоновой средней частоты разрядов нейрона и постстимульной средней частоты разрядов нейрона.

Порог температурной реакции нейрона определяют путем сопоставления фоновой и постстимульной средней частот разрядов данного нейрона, а также сопоставления пере- и постстимульной гистограмм распределения межимпульсных интервалов, Если достоверные изменения средней частоты разрядов нейрона возникают при смещении фоновой температуры на 0,1-1,0 С по сравнению с мгновенной фоновой температурой в момент предшествующий стимуляции через 1-3 мс, то такой нейрон идентифицируют как низкопороговый первично термочувствительный, через 3-6 мс— как вторично термочувствительный.

Пример. Кошка массой 2,35 кг была наркотизирована каталаром (25 мг/кг), интубирована и переведена на управляемое аппаратное дыхание с последующей миорелаксацией дитилином 0,04 мг/кг. Катетеризировали общую сонную артерию, голову зафиксировали в стереотаксическом àïïàрате СЭЖ-3. Для подавления смещения мозга накладывали двусторонний пневмоторакс и дренировали спинно-мозговую жидкость путем вскрытия большой затылочной цистерны, а тело животного подвешивали в специальном гамаке. Тело и шею животного помещали в специальный термостат, стабилизирующий ректальную температуру на уровне входа животного в хирургическую фазу наркоза 38-39,5 С.

Трепацию черепа производили стоматологической бормашиной, стеклянный микроэлектрод совмещенный с микротермопарой вводили в преоптическую область гипоталамуса, К моменту начала регистрации жиьотное выходило из наркоза и дальше поддерживалось миорелаксантом при эффективной местной анестезии операционного поля. Биопотенциалы нейронов усиливались и подавались на миркоЭВМ, которая измеряла межимпульсные интервалы и строила гистограммы их распределения, а также определяли среднюю частоту разрядов нейрона с последующей записью полученной информации на магнитный диск, ТермоЭДС медь-константановой термопары усиливалась фотокомпенсационным усилителем и подавалась на микроЭВМ для построения кривой температуры в пространстве, окружающем изучаемый нейрон, с последующей записью на магнитный диск.

Начальную тепловую стимуляцию нейрона проводили инъекцией в общую сонную артерию 0,4 мл физиологического раствора с температурой 42 С. При этом регистрировали прирост температуры в области отведения на 0,6 С, Данное повышение температуры не приводило к достоверным сдвигам в фоновой активности нейрона. Через 5 мин повторили тепловую стимуляцию, на большей интенсивности — 0,8 мл раствора с температурой 42,5 С. Зарегистрировали прирост температуры в области отведения HB 1,1 С, такая стимуляция не приводила к достоверным сдвигам фоновой активности, что свидетельствовало о термической инертности нейрона.

Микроманипулятором переместили электрод до момента контакта со следующим нейроном. К началу стимуляции была записана информация о фоновой активности нейрона и фоновой температуре. Начальную тепловую стимуляцию проводили инъекцией 0,4 мл физиологического раствора с температурой 42 С. Зарегистрировали приросттемпературы на 0,5 С, Получили достоьерные изменения фоновой активности.

Через 5 мин уменьшали дозу и температуру раствора до тех пор, пока 50% случаев стимуляции оказались неэффективным и подобрали такой прирост температуры, на который нейрон отвечал в половине случаев стереотипным изменением фонового ритма импульсации, Интервал между инъекциями составлял 5-1 мин. Латентный период определяли от момента начала изменения фоновой температуры до момента начала появления достоверных отличий фоновой средней частоты разрядов нейронной клетки и постстимульной средней частоты разряда нейрона. При смещении температуры окружающего нейрон пространства на

0,2 С от мгновенной фоновой температуры в момент, предшествующий стимуляции, возникли достоверные изменения фоновой средней частоты с латентностью 3 мс и нейрон был идентифицирован как низкопороговый первично термочувствительный.

1717109

Формула изобретения

20

30

40

50

Составитель С.Осипова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С,Черни

Редактор Л,Волкова

Заказ 827 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ определения термочувствительных нейронов мозга путем стереотаксического введения электрода, регистрации активности нейрона и температуры до и после тепловой стимуляции, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью дифференциальной идентификации нейронов, микроэлектрод совмещают с термопарой, одновременно регистрируют изменение параметров при повышении температуры на 0,1-1,0 С по сравнению с моментом предшествующей стимуляции и при достоверном изменении средней частоты разрядов нейрона при сме5 щении фоновой температуры на 0,1-0,2 С определяют термочувствительный нейрон, а по латентности возникновения реакции через 1-3 мс идентифицируют нейрон как низкопороговый первично термочувстви10 тельный, а через 3-6 мс — как вторично термочувствительный.