Исследование механизмов взаимодействия лимбических структур мозга при экспериментальном эпилептогенезе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат биологических наук Синельникова, Виктория Владимировна

• Синельникова, Виктория Владимировна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Синельникова, Виктория Владимировна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Структурные и биохимические особенности гиппокампа, медальной септальной области, пириформной коры и амигдалы

1.1. Гиппокамп

1.2. Медиальная септальная область

1.3. Пириформная кора

1.4. Амигдала

1.5. Связи гиппокампа, медиальной септальной области, пириформной коры и амигдалы

2. Осцилляторная активность в коре и лимбических структурах

3. Общие представления об эпилепсии. Роль лимбических структур в эпилептогенезе

3.1. Эпилепсия как заболевание

3.2. Височная эпилепсия

3.3. Значение внутригиппокампальных изменений при височной эпилепсии

3.4. Значение амигдалы в развитии височной эпилепсии

3.5. Роль пириформной коры в эпилептогенезе

3.6. Роль медиальной септальной области в развитии височной эпилепсии

4. Модели височной эпилепсии на животных

4.1. Эпилептический статус

4.2. Пилокарпиновая модель височной эпилепсии

4.3. Киндлинг

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

1. Модели височной эпилепсии

2. Проведение электрофизиологических экспериментов

3. Определение экспрессии с-Боз

4. Морфологический контроль. Окраска по Нисслю и Тимму

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Суммарная электрическая активность и корреляционные отношения пириформной коры, медиальной септальной области, гиппокампа и

центрального ядра амигдалы в контроле

2. Изменения электрической активности в передне-мозговых структурах

на литий-пилокарпиновой модели эпилепсии

2.1. Активность пириформной коры, медиальной септальной области, гиппокампа и центрального ядра амигдалы во время литий-пилокарпинового эпилептического статуса

2.2. Выявление формирования эпилептического очага посредством гистологического контроля

2.3. Активность пириформной коры, медиальной септальной области, гиппокампа и центрального ядра амигдалы после эпилептического статуса

3. Распространение патологической активности, выявленное иммунохимической детекцией с-Боз

4. Изменения электрической активности гиппокампа и медиальной септальной области на модели киндлинга

4.1. Вызванные ответы в гиппокампе и медиальной септальной области при киндлинге

4.2. Электрическая активность гиппокампа и медиальной септальной области у эпилептизированных животных

5. Изучение активности гиппокампа при временном функциональном

отключении медиальной септальной области

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Суммарная электрическая активность и корреляционные отношения гиппокампа, медиальной септальной области, пириформной коры и амигдалы

в здоровом мозге

2. Предполагаемые клеточные механизмы нарушения ритмической активности и корреляционных отношений структур в эпилептическом мозге

3. Последовательность активации структур мозга при инициаци эпилептического статуса

4. Роль медиальной септальной области в генерации острой судорожной активности в гиппокампе. Предполагаемые клеточные механизмы изменения

септо-гиппокампальных отношений в эпилептическом мозге

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АКГ - автокорреляционная гистограмма

ВПСП - возбуждающий постсинаптический потенциал

ВЭ - височная эпилепсия

ГАМК - у-аминомасляная кислота

ГАД (GAD) - глутаматдекарбоксилаза

ГлуР5-КР - каинатные рецепторы, содержащие 5-ую субъединицу

ГЭБ - гематоэнцефалический барьер

Ккр - коэффициент кросс-корреляции

МВЭ - медиальная височная эпилепсия

МДТ - медиодорзальное таламическое ядро

МРТ - магнитно-резонансная томография

МСО - медиальная септальная область

ПВ - парвальбумин

ПК - пириформная кора

ПП - перфорирующий путь

СГ - спектральная гистограмма

СП - судорожные послеразряды

CP - спектральная развертка

ТПСП - тормозный постсинаптический потенциал

ХАТ - холинацетилтрансфераза

ЦАМ - центральное ядро амигдалы

ЭК - энторинальная кора

ЭС - эпилептический статус

ЭЭГ - электроэнцефалограмма

мГлуР - метаботропный глутаматный рецептор

АМРА - а-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изокСАЗол

PBS - стандартный солевой буфер

НМДА - К-метил-Б-аспартат

VIP - вазоактивный интестинальный полипептид

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование механизмов взаимодействия лимбических структур мозга при экспериментальном эпилептогенезе»

ВВЕДЕНИЕ

Эпилепсия - это заболевание мозга, поражающее около 50 миллионов человек в мире. Согласно эпидемиологическим исследованиям 30% пациентов с этим заболеванием остаются рефрактерными к известным антиэпилептическим препаратам [Andres-Mach et al., 2011]. Для создания более эффективных противосудорожных средств необходимо более глубокое исследование проблем эпилептогенеза и нейрональных нарушений, развивающихся в мозге после судорог.

Наиболее распространенной разновидностью эпилепсии является ее височная форма, при которой патологический очаг развивается в височных структурах (гиппокамп, амигдала, энторинальная кора), относящихся к лимбической системе мозга. В норме они участвуют в регуляции различных поведенческих и когнитивных процессов; во время патологических состояний, в частности, при генерации судорожной активности, тонкая регуляция механизмов функционирования этой системы нарушается [Helmstaedter, 2002: Leritz, 2006; Briellmann et al., 2007]. Известно, что коррелятами когнитивных функций мозга являются ритмические процессы в разных диапазонах частот [Steriade, Contreras, 1995; Vinogradova, 1995; Buzsaki, 2002; Engel, Fries, 2010]. Изменения различных типов осцилляций при эпилептогенезе изучены слабо; в то же время они могут быть основой патологической синхронизации, возникающей при развитии судорожного очага. Таким образом, исследование нарушений ритмической активности в мозге представляет большой интерес и может использоваться при разработке подходов для терапии височной эпилепсии.

При действии повреждающих факторов в мозге происходят патологические морфофункциональные перестройки, в результате чего могут формироваться фокусы судорожной активности; при этом для определенных регионов (очагов) синхронность активности может повышаться, а для других - падать [Uhlhaas, Singer, 2006]. Исходя из этого, для расшифровки патологических изменений, лежащих в основе эпилептогенеза, представляется важным исследование корреляционных отношений структур лимбической системы мозга.

В литературе описаны многочисленные патологические изменения в лимбической системе при эпилепсии [Spencer, Spencer, 1994; Bartolomei et al., 2001; Avoli et al., 2005], возникающие в результате перевозбуждения при судорогах.

Выявлены структуры, в которых эти изменения наиболее выражены - гиппокамп, амигдала, энторинальная кора [Pitkanen et al., 1998; Kendal et all., 1999; Bartolomei et al., 2001]. Тем не менее, отсутствуют данные о том, какие области мозга играют ведущую роль в инициации судорожной активности. Одним из методов, позволяющих проследить последовательность патологической активации нейронов в мозге, может быть регистрация экспрессии c-Fos - интегрального компонента сложных сигнальных механизмов, ответственных за клеточный ответ на различные внешние воздействия. Обнаружено, что уровень его экспрессии коррелирует с частотой интериктальной активности, и может служить маркером эпилептических событий [Rakhade et all., 2007]. Таким образом, исследование уровня экспрессии с-Fos может быть важным для определения как последовательности, так и степени вовлечения структур мозга в патологический процесс при инициации судорожной активности, что необходимо для выяснения механизмов эпилептогенеза.

Особый интерес представляет изучение септо-гиппокампальных взаимодействий и роли в эпилептогенезе медиальной септальной области (МСО). МСО является субкортикальным входом в гиппокамп и играет критическую роль в генерации тета-ритма, необходимого для осуществления когнитивных функций мозга. Хотя в МСО показаны значительные морфологические перестройки при эпилептогенезе [Colom et al., 2006], что указывает на её участие в этом процессе, значение этой структуры в формировании эпилептического очага в настоящее время не известно. Выяснение конкретной роли МСО в формировании височного патологического фокуса представляет собой одну из первоочередных задач современной нейробиологии и медицины.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Структурные и биохимические особенности гиппокампа, медиальной септальной области, пириформной коры и амигдалы 1.1. Гиппокамп

Гиппокамп - это филогенетически одна из самых древних структур мозга; он является центральным звеном лимбической системы и представляет собой отдел старой коры, расположенный в рогах боковых желудочков. Исходя из морфологии клеточных элементов и организации их афферентных и эфферентных связей,

основными полями гиппокампа считают поля CAI и САЗ. Пирамиды поля CAI имеют малые размеры и плотно расположены; длинные апикальные дендриты отходят на значительное расстояние от тела клетки. Пирамидные нейроны поля САЗ крупнее и расположены менее плотно; толстые апикальные дендриты образуют бифуркацию недалеко от сомы. Морфологическое деление гиппокампа на два основных отдела основано также на том факте, что поле САЗ, в отличие от поля CAI, связано с зубчатой фасцией системой афферентных мшистых волокон.

Основными внутренними связями гиппокампа являются мшистые волокна и коллатерали Шаффера. Мшистые волокна образованы аксонами гранулярных клеток зубчатой фасции; этот путь заканчивается гигантскими синапсами на шипиках проксимальной части апикальных дендритов пирамид поля САЗ и хилуса зубчатой фасции. Второй путь состоит из аксонов пирамидных клеток поля САЗ, идущих к полю CAI и заканчивающихся на апикальных дендритах пирамидных клеток в str. radiatum и str. lacunosum. Основными нейромедиаторами пирамидных клеток являются возбуждающие аминокислоты - глутамат и аспартат. В них также выявлен кальций-связывающий белок кальбиндин [Freund, Buzsaki, 1996].

Второй тип клеток гиппокампа, составляющих 10% клеточной популяции, представлен интернейронами. Практически все интернейроны гиппокампа являются ГАМКергическими, лишь в одной работе были обнаружены отдельные холинергические интернейроны [Frotcher et al., 1986]. Различные популяции интернейронов также содержат пептиды (соматостатин, холецистокинин, субстанция Р, VIP, нейрокинин) и кальций-связывающие белки (кальбиндин, парвальбумин, кальретинин) [Freund, Buzsaki, 1996; Freund, 2003]. В самых ранних исследованиях методом окраски по Гольджи в гиппокампе было выделено 20 типов интернейронов [Ramón у Cajal, 1893; Lorente de No, 1934], которые разделяли на основе строения аксонов и дендритов (т.е. баскетные, горизонтальные и звездчатые клетки). Развитие молекулярных методов позволило более подробно изучить процессы в отдельных дендритах и аксонах, что привело к выявлению большего количества типов интернейронов; тем не менее, единая их классификация к настоящему времени еще не разработана. При морфологическом анализе выделены четыре основных типа интернейронов: баскетные (корзинчатые) клетки, клетки-

канделябры (или аксо-аксональные клетки), дендритные тормозные клетки и интернейроны, иннервирующие другие интернейроны [Freund, Buzsaki, 1996].

1.2. Медиальная септальная область

Медиальная септальная область (МСО) - часть передне-базального мозга, выполняющая роль релейного ядра для восходящих влияний, поступающих в гиппокамп (поле САЗ и зубчатая фасция) от структур, находящихся в стволе и диенцефалоне [Vertes, Kocsis, 1997]. Анатомически МСО разделяют на медиальную, интермедиальную (вертикальная ветвь диагонального пучка Брока) и вентральную (горизонтальная ветвь диагонального пучка Брока) части.

Первоначально в МСО были идентифицированы две нейротрансмиттерные системы - ГАМК- и холинергическая [Kimura et al., 1980; Panula et al., 1984], позже были обнаружены глутаматергические нейроны [Manns et al., 2001; Sotty et al., 2003; Colom et al., 2005]. Показано также, что нейроны септальной области иммунореактивны к различным пептидам - тирозин-гидроксилазе, серотонину [Gall, Мооге; 1984]. ГАМК- и холинергические нейроны - это преимущественно крупные мультиполярные клетки; холинергические нейроны обычно несколько крупнее. Ацетилхолин-содержащие нейроны МСО (ХАТ-позитивные), выявляют как ко-трансмиттер пептид галанин. Они иннервируют пирамидные нейроны и интернейроны гиппокампа [Frotcher, Leranth, 1983]. По распределению фермента глутаматдекарбоксилазы (ГАД, ГАД 65 и ГАД 67) в септум большая часть клеток иммунореактивна к ГАД67, и только небольшое количество является ГАД65-позитивными [Castañeda et al., 2005]. Различные группы ГАМК-нейронов содержат также кальций связывающие белки - парвальбумин, кальбиндин и кальретинин [Kiss et al., 1997].

ГАМКергические клетки МСО можно разделить на две популяции на основании наличия или отсутствия в них белка парвальбумина (ПВ) [Freund, 1989]. ПВ-содержащие нейроны являются основными, то есть проекционными; они локализуются преимущественно в срединной зоне МСО и посылают аксоны к ПВ-содержащим клеткам гиппокампа (а получают проекции от кальбиндин-содержащих интернейронов гиппокампа) [Toth et al., 1993]. ПВ-негативные ГАМКергические клетки располагаются в латеральной зоне МСО и не дают

проекций к гиппокампу. Кроме того, обнаружено, что клетки МСО могут ко-экспрессировать ГАМК и ацетилхолин [Sotty et al., 2003].

Нейроны, экспрессирующие глутамат, обычно меньшего размера и имеют разнообразную форму (овальная, пирамидная, веретенообразная, круглая, полигональная) [Colom et al., 2005]. Некоторые септальные глутаматергические нейроны, также как и ГАМКергические, могут экспресировать кальций связывающие протеины [Gritti et al., 2003; Colom et al., 2005]. Небольшое число глутаматергических нейронов в МСО экспрессируют два или более медиаторов, большинство септальных глутамат-иммунореактивных нейронов не содержат других медиаторов. Распределение нейронов в септум является относительно упорядоченным: выделяются области, в которых преобладают ХАТ-, парвальбумин-, кальбиндин- или кальретинин-позитивные нейроны [Colom et al., 2005].

1.3. Пириформная кора

Пириформная кора (ПК) расположена двусторонне в вентролатеральной части переднего мозга и получает прямой вход от обонятельной луковицы через латеральный обонятельный тракт. В ПК традиционно выделяют переднюю и заднюю области с границей возле каудальной оконечности ольфакторного тракта.

Как и другие кортикальные области, она имеет слоистую структуру, но включает только три слоя, в отличие от шестислойного неокортекса. Плексиформный слой 1 образован многочисленными аксонами и дендритами, а также включает в себя небольшое число тел нейронов. Слой 1 разделен на внешний (1а), куда приходят афферентные волокна от обонятельной луковицы, и более глубокий (16), который содержит внутренние кортико-кортикальные волокна, а также внешние волокна от первичной обонятельной коры. Слой 2 - компактный клеточный слой, состоящий в основном из пирамидных клеток с крупным апикальным и базальным дендритом. В слое 3 число нейрональных тел уменьшается, но присутствует множество плотно расположенных волокон [Price, 1973, по Litaudon, 1997].

Основными клеточными элементами ПК являются глутаматергические пирамидные нейроны и ГАМКергические тормозные интернейроны. Пирамидные нейроны представлены двумя морфологически различными клеточными типами:

внешние пирамидные клетки, которые сходны с гиппокампальными пирамидами, и серповидные клетки, которые имеют сходство с гранулярными клетками зубчатой фасции, так как обычно не имеют базальных дендритов [Suzuki, Bekkers, 2006, 2007]. Нейропептиды (соматостатин, холецистокинин, нейропептид Y, VIP) также экспрессируются в нейронах ПК, для них характерно ламинарное распределение, но встречаются они реже, чем кальций-связывающие белки. Нейропептид-позитивные клетки в основном сосредоточены в слое 2 и 3, в слое 1 встречаются лишь отдельные клетки [Cummings, 1997].

Важным свойством внутренней анатомической организации ПК является плотная сеть ассоциативных волокон. Они отходят от аксонов пирамидных клеток, дающих начало множеству коллатералей. Эти коллатерали могут проецироваться на значительные расстояния в пределах ПК и направляются в слой 3, где образуют синапсы на дендритах пирамидных клеток этого слоя, либо слой 16, где оканчиваются на апикальных дендритах пирамид. Эксперименты с ретроградной меткой показали, что ростральная и каудальная части ПК реципрокно связаны ассоциативными коллатералями [Haberly, Bower, 1984; Haberly, 1985].

1.4. Амигдала

Амигдала - это часть конечного мозга, вовлеченная во множество поведенческих функций (эмоции, подкрепление, мотивации, обучение, память и внимание). У приматов она имеет миндалевидную форму и лежит в височной извилине, в ее медиальной части. Хотя иногда амигдалу рассматривают как единую структуру [Murray, Wise, 2004], в большинстве работ ее определяют как гетерогенный регион, включающий в себя 13 ядер [Pitkanen et al., 1997; LeDoux, 2007]. Согласно номенклатуре, введенной Price et al (1987), ядра амигдалы разделяют на три группы: 1) глубокая или базолатеральная группа (вентромедиальное продолжение claustrum), включающая латеральное, базальное и добавочное базальное ядро; 2) поверхностная или кортикальная группа, состоящая из кортикальных ядер и ядра латерального обонятельного тракта; 3) центромедиальная группа (специализированное вентромедиальное продолжение стиатума) - медиальное и центральное ядра.

В базолатеральном комплексе 70% популяции нейронов представлены принципиальными (основными) клетками, они имеют пирамидоподобное тело, от 3

до 7 дендритов с шипиками и иммунореактивны к глутамату и аспартату [Millhouse, DeOlmos, 1983; Washburn, Moisés, 1992]. Пирамиды образуют как локальные связи, так и проецируются во внешние области. Вторая крупная популяция - это ГАМКергические интернейроны, более мелкие клетки, сходные с нешипиковыми звездчатыми клетками коры, экспрессирующие кальций-связывающие белки. В половине ГАМКергических клеток найден парвальбумин, а в остальных - кальбиндин и/или кальретинин, множество парвальбумин-позитивных клеток также экспрессирует кальбиндин [Kemppainen, Pitkanen, 2000; McDonald, Mascagni, 2001].

Центральное и медиальное ядра повторяют цитоархитектонику стриатума и палеостриатума, основными в них являются ГАМКергические нейроны. В них колокализуются энкефалин, нейротензин и кортикотропинрелизинг гормон [Cassell, Gray, 1989]. Проекционные нейроны центромедиальной группы также экспрессируют ГАМК, то есть их возбуждение приводит к торможению активности на выходе.

В базолатеральной области большинство входов образовано возбуждающими глутаматергическими проекциями, которые формируют синаптические связи на дендритах возбуждающих основных (пирамидных) нейронов. Часть проекционных нейронов оканчивается на интернейронах, связанных с основными клетками и осуществляющих возвратное торможение; эти связи делают возможным стимул-управляемое торможение при высокочастотной стимуляции [Pitkanen, 2000; LeDoux, 2007].

Поток информации, проходящей через амигдалу, модулируется разнообразными трансмиггерными системами - норэпинефрином, дофамином, серотонином и ацетилхолином. В амигдале также представлены рецепторы для гормонов (глюкокортикоида, эстрогена), пептидов (опиоидные пептиды, окситоцин, вазопрессин, кортикотропин-релизинг фактор, нейропептид Y) [LeDoux, 2007].

1.5. Связи гиппокампа, медиальной септальной области, пириформной

коры и амигдалы

Гиппокамп. Кортикальный вход в гиппокамп сформирован глутаматергическими волокнами, идущими из внешнего слоя медиальной и

латеральной энторинальной коры (перфорирующий путь) и оканчивающимися в молекулярном слое зубчатой фасции, поле CAI и субикулуме. Дополнительные афференты к полю CAI и субикулуму возникают в периринальной коре [Gigg, 2006; Leranth, Hajszan, 2007]. Нейроны поля CAI также получают вход от таламуса (ядро reuniens). Субикулум вместе с полем CAI являются одними из основных структур гиппокампа, посредством которых он проецируется к различным субкортикальным и кортикальным областям [Knierim, 2006; Witter, 2006].

Связь септум и гиппокампа осуществляется через систему форникс-фимбрия. Гиппокампально-септальные пути образованы аксонами пирамидных клеток, которые идут от поля САЗ через фимбрию и форникс к латеральному септальному ядру, а оно в свою очередь короткими связями соединяется с медиальным ядром [Risold, Swanson, 1997]. В результате между гиппокампом и септум замыкается циклическая связь.

Гиппокампально-септальные клетки формируют две субпопуляции на основе содержащегося в них нейрохимического маркера: в str. oriens полей CAI и САЗ большинство из них содержат соматостатин (86%) и кальбиндин (>73%), тогда как в хилусе и str. lucidum они представлены шипиковыми кальретинин-содержащими клетками с колоколизацией соматостатина [Gulyas et al., 2003]. Нейроны str. oriens характеризуются горизонтально идущими длинными дендритами ("горизонтальные" клетки); они представляют собой основную популяцию проецирующихся к МСО интернейронов гиппокампа [Toth, Freund, 1992; Gulyas et al., 2003]. Мишенью всех этих нейронов преимущественно являются парвальбумин-содержащие ГАМКергические клетки МСО, в то время как холинергические септальные элементы получают слабую иннервацию [Toth et al., 1993]. Часть проецирующихся к септум интернейронов, расположенных в str. oriens поля CAI дорзального гиппокампа, образуют разветвленные аксонные коллатерали, посредством которых они проецируются к другим интернейронам поля CAI - САЗ и зубчатой фасции, а также к вентральному гиппокампу, образуя на них симметричные синапсы [Gulyas et al., 2003].

Медиальная септальная область. Описано два типа септальных волокон, идущих к гиппокампу: толстые аксоны, имеющие большие терминальные бутоны в str. oriens, radiatum, moleculare, the dentate hilus (тип 1), и тонкие, более диффузно

распределенные волокна, образующие варикозы в пирамидном слое и в гранулярном и молекулярном слоях зубчатой фасции (тип 2).

Септо-гиппокампальные проекции включают холинергический, ГАМКергический и глутаматергический компоненты. Проекции септо-гиппокампальных глутаматергических нейронов составляют примерно 23% от всех септо-гиппокампальных проекций и направляются к полям СА1, САЗ и зубчатой фасции [Nyakas et al., 1987; Gaykema et al., 1991; Colom et al., 2005]. Однако специфические клеточные мишени этих нейронов пока не установлены. Холинергические септо-гиппокампальные нейроны образуют аксоны, которые формируют синапсы с гиппокампальными пирамидными клетками и гранулярными нейронами; они выявлены также на интернейронах гиппокампа (510% всех постсинаптических элементов): холинергическую иннервацию получают ГАМКергические соматостатин-содержащие нейроны [Frotcher, Leranth, 1987]. ГАМКергические клетки МСО оканчиваются преимущественно на интернейронах гиппокампа, они образованы аксонами типа 1 и формируют контакты на всех субпопуляциях интернейронов гиппокампа (холецистокинин-, ПВ-, VIP-, соматостатин, парвальбумин- и кальбиндин-содержащих) [Gulyas et al., 1990; Miettinen, Freund, 1992].

Гиппокамп

Пириформная кора 4 /—Vv—► Энторинальная кора

к к лг

* Септум £ Амигдала

\ 1

Гипоталамус Таламус

Рис. 1. Схема связей гиппокампа, пириформной коры, септум и амигдалы.

Кроме связей с гиппокампом, МСО также проецируется к гипоталамусу и мамиллярному комплексу (рис. 1), вентральной тагментальной области, ядрам шва и таламусу. Восходящие проекции приходят в септум от некоторых гипоталамических ядер и ствола мозга [Vertes et al., 1995]. К медиальной септальной области проецируются нейроны медиальной и латеральной областей

энторинальной коры (ЭК) [Alonso, Köhler, 1984; Leranth et al., 1999]; при этом их синаптические окончания на клетках МСО являются аспартат/глутаматергическими [Leranth et al., 1999].

Пириформная кора. ПК получает прямые проекции от обонятельной луковицы через латеральный обонятельный тракт, которые оканчиваются на апикальных дендритах слоя la [Luskin, Price, 1983]. В слое 1 также оканчиваются проекции от энторинальной коры - передняя и задняя части ПК реципрокно связаны с ЭК, которая в свою очередь обеспечивает связь с гиппокампом. При использовании антероградных меток показано, что передняя часть ПК имеет меньшее количество эфферентов к латеральной ЭК, чем задняя [Wyss, 1981].

Самый глубокий слой ПК на границе с вентральным эндопириформным ядром - это начало проекций в центральный сегмент медиодорзального таламического ядра (МДТ), из которого информация поступает в обонятельные области неокортекса, МДТ также получает обратные проекции из коры. Аксоны клеток из глубоких слоев ПК посылают одновременно проекции к МДТ и заднелатеральному гипоталамусу, что было показано при одновременном использовании двух ретроградных меток [Ray, Price, 1992].

ПК также имеет анатомические связи с дорзальной частью ядра reunions, принадлежащего к вентральной группе срединных таламических ядер, связанных с лимбическими структурами [Haberly, 1985]. Ядро reunions проецируется к каудальной и ростральной части ПК, а также к энторинальной коре и гиппокампу [Datiche et al., 1995], и таким образом участвует в модуляции информационных процессов этих трех структур. Кроме транс-таламического пути через МДТ, ПК имеет массивные прямые реципрокные связи с неокортексом. Более каудальная часть ПК проецируется в орбитальный и инсулярный регионы. Каудальная часть также связана с инфралимбической корой [Datiche, Cattarelli, 1996]. ПК имеет эфферентные связи с периамигдалярной корой и передним и задним кортикальными ядрами амигдалы [Carmichael et al., 1994].

Амигдала. Входы в амигдалу могут быть разделены на: а) проекции из кортикальных и таламических структур; б) проекции из гипоталамуса и ствола мозга. Проекции из церебральной коры являются глутаматергическими и идут из 5 слоя пирамидных нейронов. Пириформная кора и переднее обонятельное ядро

проецируются в латеральную амигдалу, базальное и добавочное базальное ядра. Мощным источником кортикальных проекций в амигдалярный комплекс является префронтальная кора, большинство их направляется в базальное ядро, часть направляется к латеральному, центральному, медиальному ядрам. Охарактеризованы реципрокные связи амигдалы с периринальной, энторинальной, парагиппокампальной корой и гиппокампом [Milner et al., 1998; McDonald, 1998; Pitkanen, 2000]. Наиболее сильные проекции от периринальной коры получает латеральное ядро, описаны также проекции к базальному и кортикальной группе ядер; энторинальная кора проецируется к большинству амигдалярных ядер. Вход от гиппокампа в амигдалу начинается в субикулуме и заканчивается в базальном ядре [Canteras, Swanson, 1992].

Проекции амигдалы также многочисленны и направляются к коре, гипоталамусу и стволу мозга. Проекции к коре идут из кортикальной и базолатеральной области к сенсорным областям коры, периринальная область получает проекции из латерального, базального, добавочного базального, медиального ядер и периамигдалоидной коры [Pitkanen, 2000]. Латеральное и базальное ядра проецируются в гиппокамп, префронтальную кору, ядра аккумбенс и таламус [Pitkanen, 2000; Petrovich et al, 2001]. Эфференты из базолатерального комплекса идут от пирамидных нейронов и являются глутаматергическими [Paré et al., 1995]. Центральное ядро проецируется к гипоталамусу, ядру ложа терминальной полоски (bed nucleus of the stria terminalis) и некоторым ядрам в среднем мозге и варолиевому мосту [Dong et al, 2001].

Латеральная амигдала, как правило, рассматривается как контролирующая точка, это крупный сайт, получающий входы от сенсорных систем - зрительной, слуховой, соматосенсорной (включая боль), обонятельной и вкусовых систем, все они имеет вход в этот регион (обонятельная и вкусовая информация также передается в другие ядра) [LeDoux, 2007].

2. Осцилляторная активность в коре и лимбических структурах

Ритмическая активность является признаком функционирующих сетей нейронов, расположенных в различных регионах мозга [Uhlhaas et al., 2008; Uhlhaas, Singer, 2010]. Осцилляции возникают в результате синхронизованной активности клеток и играют важную роль в обработке информации.

Анализируемые в данной работе низкочастотные осцилляции часто разделяют по следующим диапазонам: дельта (0.5-4 Гц), тета (4-8 Гц), альфа (8-12 Гц), бета (1230 Гц) и гамма (30-70 Гц) (таблица 1).

Таблица 1. Нейрональные осцилляции в кортикальных сетях [из Uhlhaas et al., 2008; Uhlhaas, Singer, 2010]__i

Диапазон Анатомия Нейротрансмиттеры

дельта (0.5-4 Гц) таламус, церебральная кора ГАМК, глутамат

тета (4-8 Гц) гиппокамп, сенсорная и префронтальная кора ГАМК, глутамат, ацетилхолин

альфа (8-12 Hz) таламус, гиппокамп, ретикулярная формация, сенсорная и моторная кора глутамат, ацетилхолин, серотонин

бета (12-30 Гц) кортикальные структуры, субталамические ядра, базальные ганглии, обонятельная луковица глутамат, ГАМК, дофамин

гамма (30-70 Гц) все мозговые структуры, ГАМК, глутамат, ацетилхолин

Делъта-актиеность. Дельта-ритм представляет собой ритмические колебания потенциала с частотой 0,5-4 Гц; впервые он был описан в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) человека Уолтером Греем в 1936 году. Дельта-осцилляции генерируются в таламо-кортикальной системе мозга и часто возникают во время поздней стадии сна. Известны два источника дельта-осцилляций: 1) генерируемые в таламо-кортикальных клетках таламуса в результате взаимодействия двух мембранных токов, таламокортикальные нейроны при этом гиперполяризуются на 10 мВ более отрицательно, чем при генерации веретен; 2) эндогенные залповые разряды кортикальных нейронов, демонстрирующих при деполяризации ритмические залпы на частоте 3-4 Гц [Steriade, Amzica, 1998].

Роль кортикального источника в генерации дельта-активности подтверждают работы, показывающие сохранность дельта-ритма в церебральной коре после повреждения ядер таламуса; дельта-осцилляции также могут быть зарегистрированы у таламоэктомированных кошек [Steriade, 1994; Lee et al., 2004]. Однако в потенциации и синхронизации дельта-ритма участвует также ретикулярное ядро, состоящее из тормозных клеток [Steriade, 1994; Steriade, Contreras, 1995]. Гиперполяризация таламических клеток при генерации дельта-волн во время сна в основном связана с уменьшением активационных импульсов, генерируемых холин- и норадреналинергическими нейронами ствола мозга; во

время бодрствования трансформация дельта-осцилляций в тонически активируемый паттерн осуществляется холин- и глутаматергической модуляторными системами. Переход от веретен к дельта-ритму во время сна связан с нарастающей гиперполяризацией таламокортикальных нейронов при синхронизации ЭЭГ [Steriade, 1994; Dossi et al., 1992].

Ионная природа мембранных потенциалов для 0,5-3 Гц осцилляций в нейронах некоторых дорзальных ядер таламуса исследовалась у кошек, крыс и морских свинок in vitro. Дельта-волны, возникающие в таламусе, опосредуются взаимодействием низкопороговых кратковременных Са2+-зависимыми токов и активированных гиперполяризацией катионных токов [Dossi et al., 1992, Steriade, Contreras, 1995].

Тета-активность. Тета-осцилляции - высоко амплитудные, почти синусоидальные волны, следующие с частотой от 4 до 8 Гц, в зависимости от вида животных и их функционального состояния. Это самый большой, относительно устойчивый во времени, синхронный экстраклеточный сигнал, который может быть зарегистрирован в нормальной ЭЭГ млекопитающих. Особенно ярко тета-осцилляции выражены в гиппокампе, но возникают также и в экстрагиппокампальных областях, таких как энторинальная, периринальная, префронтальная, соматосенсорная, зрительная кора и верхнее четыреххолмие [Uhlhaas et al., 2008].

В гиппокампе тета-осцилляции генерируются в результате взаимодействия глутамат- и ГАМКергических клеток. Важную роль в генерации тета-ритма играют тормозные интернейроны гиппокампа [Freund, Antal, 1988; Freund, Buzsaki, 1996; Buzsaki, 2002], получающие афференты от ГАМКергических клеток МСО, предположительно являющихся эндогенными тета-пейсмекерами [Varga et al., 2008]. Среди афферентных проекций выделяют моноаминергические системы ствола мозга, которые образующие синаптические контакты на нейронах гиппокампа и МСО и модулируют выраженность тета-ритма. Так, активация норадренергической и дофаминергической систем облегчают генерацию тета-ритма, в то время как серотонинергическая часть ствола вызывает его угнетение [Vinogradova, 1995; Buzsaki, 2002; Кичигина, 2004; Sörman et al., 2011].

Тета-осцилляции наиболее отчетливо выражены у животных во время исследовательского поведения, а также парадоксальной фазы сна (с быстрыми движениями глазных яблок). Гиппокампальный тета-ритм играет важную роль в формировании и извлечении эпизодической и пространственной памяти. Ритмическая стимуляция на тета-частоте эффективна в вызове долговременной потенциации. Изучению природы тета-активности посвящено множество работ [см. обзоры Vinogradova, 1995; Buzsaki, 2002].

В генерации гиппокампального тета-ритма критическую роль играет МСО. Обнаружено, что низкочастотная стимуляция МСО вызывает тета-ритм в ЭЭГ гиппокампа, тогда как разрушение МСО или перерезка септальных афферентов приводит к его устранению в ЭЭГ гиппокампа и парагиппокампальных структурах, таких как энторинальная и цингулярная кора [Vinogradova, 1995]. Функциональное отключение МСО инъекцией лидокаина приводит к полному исчезновению тета-компонента в активности нейронов гиппокампа [Кичигина и др., 1998]. В то же время в МСО выявлены клетки, сохраняющие способность к ритмической залповой активности в условиях полной деафферентации, а также при инактивации восходящей ретикулярной формации введением нембутала [Бражник, Виноградова, 1974, 1980, 1986]. Сохранение ритмической активности клеток септум было также продемонстрировано в опытах с трансплантацией септальной эмбриональной ткани в переднюю камеру глаза и в работах на инкубированных срезах in vitro [Vinogradova et al.,1980; Брагин и др., 1985]. Эти данные подтверждают выдвинутую ранее концепцию септального пейсмекера тета-ритма [Petsche and Stumpf, 1962; Gogolak et al, 1968]. Предполагается, что амплитуда, мощность и регулярность тета-составляющей ЭЭГ гиппокампа зависят от септальных клеток, вовлеченных в ритмическую активность [см. обзор Vinogradova, 1995].

В нормальных условиях у спокойно бодрствующих животных нейронная и суммарная активность гиппокампа и его ЭЭГ имеют нерегулярный характер, где тета-модуляция наблюдается в общей сложности в течение 20% всего времени регистрации. При появлении нового стимула любой модальности, выделяющегося на относительно постоянном сенсорном фоне, и активации ретикулярной формации, сначала возникает тормозная пауза ("сброс", или "reset") в текущей активности нейронов гиппокампа, а затем возникают относительно регулярные

тета-осцилляции; параллельно появляется тонический, медленно затухающий тета-ритм в ЭЭГ. Предполагается, что наличие тормозного "сброса" и частота тета-ритма определяются ГАМКергическими влияниями со стороны медиальной септальной области. Таким образом, в концепции септального пейсмекера тета-рита, МСО участвует в создании временного окна для пропуска и усиления действия сигнала [Vinogradova, 1995].

Альфа-активность. Альфа-осцилляции были первым ритмом, открытым Бергером в 1924 году. Альфа-активность (8-12 Гц) наиболее выражена в таламусе, кроме того она была зарегистрирована в субкортикальных областях, таких как гиппокамп и ретикулярная формация. У человека в ЭЭГ альфа-активность хорошо выражена в затылочной коре, когда глаза закрыты; открывание глаз приводит к блокаде альфа-ритма, что связывают с активной обработкой стимулов [Uhlhaas et al., 2008].

Изолированные таламические сети способны поддерживать альфа-активность; в связи с этим была выдвинута гипотеза о том, что кортикальный альфа-ритм управляется таламическим пейсмекером, а именно ретикулярным ядром, так как в ЭЭГ таламокортикальной системы веретена исчезают, но продолжают регистрироваться в ретикулярном ядре при его деафферентации. Позже было установлено, что альфа-ритм является результатом взаимоотношений, возникающих в таламо-кортикально-таламических возвратных сетях [Steriade, 1994; Steriade, Contreras, 1995].

Альфа-ритм генерируется благодаря реципрокным взаимодействиям ретикулярных таламических нейронов, использующих ГАМК как тормозный нейротрансмиттер, и имеющих глутаматергические таламокортикальные мишени, а также благодаря системе щелевых контактов на тормозных интернейронах [Dossi, 1992; Steriade, 1994]. Ритмическая ГАМК-опосредованная гиперполяризация осуществляется посредством активации ГАМКа рецепторов, приводящей к деполяризационному ребаунду [Steriade, Llinas, 1988; Sanchez-Vives, McCormic, 1997]. Деполяризация возникает, когда тормозные постсинаптические потенциалы в ретикулярном ядре таламуса вызывают гиперполяризацию, достаточную, чтобы вызвать низко-пороговые Са2+ спайки. Залпы спайков из таламо-кортикальных клеток передаются в кору и вызывают ритмические возбуждающие

постсинаптические потенциалы, регистрируемые в ЭЭГ, отводимой с поверхности черепа [Contreras et al., 1997].

Восприимчивость таламо-кортикальных сетей к вовлечению в альфа-ритм модулируется холинергическими и серотонинергическими механизмами, а также метботропными рецепторами на глутаматергических афферентах [Steriade, 1994; Ferrareli et al., 2007]. Фармакологический анализ веретен, проведенный у неонатальных крыс, показал, что в их генезе участвуют глутаматергические синапсы, при наибольшем вкладе АМРА/каинатных рецепторов и в меньшей степени - НМДА рецепторов и щелевых контактов [Minlebaev et al., 2007].

Бета-активность. Бета-осцилляции (12-30 Гц) возникают во всех областях коры и многочисленных подкоковых структурах, включая неспецифические таламические ядра, гиппокамп, базальные ганглии, обонятельную луковицу; впервые обнаружены в первичной моторной коре Бергером в 1931 г.

Генерация бета-ритма связана с нейротрансмиттерными системами, включающими активность метаботропных и НМДА глутаматных рецепторов, а также ГАМК рецепторов. Модуляция бета-осцилляций в базальных ганглиях, субталамических ядрах и моторной коре осуществляется дофаминергической системой, что имеет важное клиническое значение. При болезни Паркинсона сниженный дофаминергический контроль ведет к нестабильности и десинхронизации бета-осцилляций, которые преобладают в состоянии покоя; для инициации произвольных движений необходим переход от бета- к гамма-активности [Szabadics et al.,2001; Engel, Fries, 2010].

Бета-активность вовлечена во многие когнитивные задачи, такие как научение выделению обонятельных стимулов (при этом активность регистрируется в обонятельной луковице млекопитающих), детекция новизны звуковых стимулов (в слуховой системе), селекция сенсорных стимулов. Существует гипотеза, что одной из характеристик бета-активности является выделение нового, заметного стимула для обеспечения внимания. У грызунов in vivo показано, что обучение выделению обонятельных стимулов сопровождается двойным возрастанием мощности бета-ритма в обонятельной луковице. Во время активного исследования пирамидные клетки в поле CAI гиппокампа разряжаются на бета-частоте (15-20 Гц). Интересно, что во время удержания объекта в кратковременной памяти при регистрации

суммарной активности внутричерепными электродами у обезьян между экстрастриатарными областями наблюдается фазовая синхронизация в бета-диапазоне [Huxter et al., 2003; Bibbig et al., 2007; Engel, Fries, 2010].

Работы по моделированию показали, что бета-частоты благоприятны для дальних взаимодействий, тогда как гамма-осцилляции оптимальны для локальной обработки. В этом случае бета-частоты являются важным звеном, опосредующим взаимодействие распределенных сетей [Gross et al., 2004]

3. Общие представления об эпилепсии. Роль лимбических структур в

эпилептогенезе 3.1. Эпилепсия как заболевание

Эпилепсия представляет группу гетерогенных заболеваний нервной системы, отличающихся по этиологии и симптоматологии. Это хроническое заболевание, характеризующееся периодически возникающими спонтанными судорогами и прогрессирующими неврологическими нарушениями, коррелирующими со стойкой эпилептической активностью на ЭЭГ, обусловленной нейрональной гиперактивностью в головном мозге [Карлов, 2000]. Многочисленные литературные данные свидетельствуют о том, что развитие эпилепсии зависит от взаимодействия морфологических, биохимических, элекгрофизиологических и генетических факторов. В рамках проблемы, рассматриваемой в данной работе, необходимо кратко остановиться лишь на некоторых из них.

Этиологически множество факторов может вызвать аномальную синхронизацию в мозге, их разделяют на структурные повреждения (энцефалиты, черепномозговая травма, опухоли, сосудистые расстройства, нейродегенерации) [Aarli, 2000; D'Ambrosio, Perucca, 2004; Pitkänen et al, 1998], либо метаболические нарушения (лихорадка, депривация сна, алкалоз и т.д.) [Dubé et al., 2007; Kotagal, Yardi, 2008], генетическая предрасположенность также играет роль в эпилептогенезе [Scheffer, Berkovic, 2003]. Согласно этиологии выделяют симптоматические, идиопатические и криптогенные эпилепсии. Под симптоматическими формами подразумеваются эпилептические синдромы с известной этиологией и верифицированными морфологическими нарушениями. При идиопатических формах отсутствуют заболевания, которые могут быть причиной эпилепсии; они являются самостоятельным заболеванием. В настоящее

время установлена генетическая детерминированность идиопатических форм эпилепсии, поскольку были идентифицированы сопутствующие нарушения в структуре некоторых генов, в основном отвечающих за кодирование субъединиц ионных каналов [Moulard et al., 2001; Scheffer, Berkovic, 2003]. Существует также эпилепсии без явных эпилептогенных повреждений - криптогенные, которые не удовлетворяют критериям идиопатических форм, но нет доказательств и их симптоматического характера.

Все виды эпилептических приступов подразделяются на парциальные (фокальные) и генерализованные. Фокальные судороги возникают в ограниченном регионе мозга, их клиническое проявление варьирует в зависимости от очага возникновения эпилептических разрядов (эпилептического фокуса), и включает моторные, сенсорные, вегетативные и психические симптомы. При генерализованном судорожном приступе синхронизация распространяется на всю кору, а также вовлекаются подкорковые структуры, в результате регистрируют конвульсивные ответы, которые обычно включают тонический (длительное напряжение) и клонический (быстрая смена мышечных сокращений и расслаблений) компоненты [Avoli et al., 2005; Uhlhaas, Singer, 2006].

Эпилепсия обычно сопровождается определенными когнитивными и поведенческими нарушениями. Например, сложной парциальной судороге часто сопутствует аура, которая может быть в виде различных галлюцинаций, дежа вю (déjà vu), эмоциональных ощущений и воспоминаний о прошедших событиях [Wild, 2005]. Когнитивные нарушения варьируют в зависимости от кортикальной области, вовлекаемой в судорогу. Так при сложной парциальной, генерализованной тонико-клонической и некоторых других типах судорог происходит потеря кратковременной памяти и ретроградная амнезия [Helmstaedter, 2002; Avoli et al., 2005; Leritz, 2006]. Фокальная эпилепсия, затрагивающая речевую область, приводит к проблемам с поиском слов и присваиванием имен предметам [Motamedi, Meador, 2003].

Во время эпилептических событий, а также во время судорожного приступа, в ЭЭГ часто регистрируется высокочастотная осцилляторная активность, особенно в гамма-диапазоне [Fisher et al., 1992 Uhlhaas, Singer, 2006]. Высокочастотные осцилляции (100-500 Гц) найдены при внутримозговой регистрации у пациентов с

фокальной эпилепсией перед началом судороги [Jirsch et al., 2006]. При магнитоэнцефалографических исследованиях пациентов с генерализованными судорогами была продемонстрирована повышенная локальная синхронность в гамма- и бета-диапазонах [Domínguez et al., 2005].

Увеличение возбудимости нервной системы при эпилепсии может опосредоваться дисбалансом тормозных и возбуждающих нейромедиаторов и измененной эффективностью их действия на рецепторные комплексы. Ведущая роль в эпилептогенезе принадлежит глутамату и ГАМК. Считается, что глутамат накапливается в межклетниках во время интериктальной фазы судорожной активности за счет нарушения механизмов его захвата [Ueda et al., 2002]. Снижение уровня тормозных процессов определяется изменениями свойств и локализации рецепторов ГАМК. Так, в гиппокампе больных эпилепсией описано снижение специфического связывания ГАМК с рецепторами на 20 - 30% и несвойственный для нормального гиппокампа выброс ГАМК из терминалей мшистых волокон при экспериментальном эпилептогенезе [Gutierrez, Heinemann, 2001].

3.2. Височная эпилепсия

Височная эпилепсия (ВЭ) - это одна из наиболее распространенных форм взрослой фокальной эпилепсии, которая в 30% случаев резистентна к традиционной противосудорожной терапии. На долю ВЭ приходится до 1/4 всех случаев, а среди симптоматических парциальных эпилепсий - до 60%. Причинами, определяющими развитие ВЭ, могут быть перинатальные поражения центральной нервной системы (внутриутробные инфекции, гипоксия, фокальная кортикальная дисплазия, родовая травма и пр.), либо постнатальные нарушения (нейроинфекция, черепно-мозговая травма, опухоли височных долей головного мозга, инфаркт мозга и др.) [Zentner et al., 1995].

Согласно международной классификации эпилептических синдромов ВЭ разделяется на две большие группы. Первая и наиболее распространенная - это медиальная ВЭ (амигдало-гиппокампальная, палеокортикальная), при которой патологический очаг развивается в медиальных височных структурах, таких как гиппокамп, ЭК, амигдала и парагиппокампальная извилина. Второй тип - это латеральная или неокортикальная ВЭ, очагом которой является височная область

неокортекса и ассоциативные сенсорные области, отвечающие за слуховые, зрительные и языковые функции [Bartolomei et al., 2001].

При электроэнцефалографическом исследовании пациентов с ВЭ наблюдается пик-волновая или чаще стойкая региональная медленно-волновая активность в височных отведениях, обычно с распространением кпереди. У большинства пациентов, с течением времени, эпилептическая активность отмечается в височных областях обоих полушарий [Shiraishi et al., 2001].

Методом позитронной эмиссионной томографии продемонстрированы функциональные изменения, возникающие в мозге при ВЭ, к которым, например, относятся снижение мозгового кровообращения и метаболизма глюкозы в интериктальный период и их существенное повышение в иктальный период [Kim et al., 2003]. Анализ образцов мозга пациентов с медиальной височной эпилепсией (МВЭ), полученных при хирургических вмешательствах, указывает на многочисленные патологические изменения, затрагивающие височную кору, гиппокамп, ЭК и амигдалу [Spencer, Spencer, 1994; Bartolomei et al., 2001; Avoli et al., 2005]. Основным гистопатологическим признаком МВЭ является гиппокампальный склероз, присутствующий в 90% хирургически удаленных образцов у пациентов, резистентных к фармакологической терапии [Mathern et al., 2002].

3.3. Значение внутригиппокамиальных изменений при височной эпилепсии

Значение гиппокампа в эпилепсии впервые было продемонстрировано в 19-м веке, когда в мозге больных МВЭ были обнаружены характерные повреждения, известные как средне-височный склероз (или склероз Аммонова рога). Гистологически склероз Аммонова рога обнаруживается в виде снижения плотности нейронов на единицу поверхности вследствие их некроза, реактивного глиоза с последующей гипертрофией астроцитов и реорганизацией интрагиппокампальной нейрональной сети [Kendal et all., 1999]. Склероз Аммонова рога развивается после перенесенного эпилептического статуса или пролонгированных фебрильных судорог в раннем детстве, и характеризуется избирательной потерей нейронов в III слое ЭК (чаще срединной части), в хилусе зубчатой фасции и полях САЗ и СА1 гиппокампа [Du et al., 1995; Zentner et al., 1995]. Наличие атрофии в гиппокампе также можно зарегистрировать методом

магнитно-резонансной томографии [Martin et al., 2001; Camacho, Castillo, 2007]. Уровень склероза коррелирует со склонностью к генерации спонтанных разрядов, ткань со средней степенью склероза имеет примерно 28% спонтанно активных клеток, тогда как в образцах с сильным склерозом - 56% [Cohen et al., 2002].

В зубчатой фасции больных МВЭ происходит спрутинг аксонов гранулярных клеток, проецирующихся к гранулярному либо молекулярному слою и образующих там плотные абберантные сплетения [Sutula et al., 1990; Houser et al., 1990; Isokawa et al., 2000; Sutula, Pitkänen, 2002]. Спрутинг сопровождается увеличением количества шипиков, что позволяет вновь сформированным аксонным коллатералям более эффективно иннервировать свои мишени [Isokawa, 2000]. В сравнении с контрольными образцами аутопсия больных МВЭ показала, что у последних тела гранулярных клеток рассеиваются и формируют больший гранулярный клеточный слой. Гранулярные клетки часто выстраиваются в колонки, а степень их дисперсии связана с количеством клеток, погибших в полиморфном слое зубчатой фасции [Houser et al., 1990].

Исследования, проведенные на животных, также показали, что после ЭС или хронически повторяющихся судорог, вызванных конвульсантами, наблюдается гибель нейронов в полях САЗ, CAI и зубчатой фасции по сценарию апоптоза, переходящего в некроз, через 4 часа после начала воздействия [Henshall et al., 2000; Fujikawa et al., 2000]. Гибель нейронов вызывает неонейрогенез в зубчатой фасции с пиком на 4 сутки, а также разрастание и ветвление аксонов пирамидных нейронов поля САЗ с проникновением эфферентов во внутренний слой зубчатой фасции (спрутинг), который начинается со второго дня и длится более месяца [El Bahh et all., 1999]. Воздействия, приводящие к спрутингу в САЗ, вызывают гипертрофию и дисперсию гранулярных клеток зубчатой фасции, снижение общего числа синапсов во всех полях гиппокампа, а также появление синапсов в пирамидном и радиальном слоях поля CAI, образованных ответвлениями аксонов пирамидных нейронов CAI, что проявляется в увеличении синхронности нейрональной активности в этом поле [Looney et al., 1999; Bouilleret et al., 2000].

В гиппокампе больных МВЭ при эпилептогенезе нарушаются механизмы работы синапсов, обнаружено повышение уровня мРНК для АМРА и НМДА рецепторов [Mathern et al., 1997], а также изменение субъединичного состава и

количества ионотропных глутаматных рецепторов [Mathern et al., 1999]. Повышается плотность гибридизации некоторых субъединиц ионотропных глутаматных рецепторов в гранулярных клетках зубчатой фасции и пирамидных нейронах поля СА2/3 [Mathern et al., 1999; Dietrich et al., 1999]. При экспериментальном эпилептогенезе и у больных ВЭ изменяются свойства метаботропных глутаматных рецепторов, наблюдается увеличение их числа в гиппокампе и зубчатой фасции. Эти изменения приводят к нарушению процесса обратного торможения в синаптической щели, так как в норме метаботропные глутаматные рецепторы тормозят выброс медиатора в синаптическую щель.

В гиппокампе больных МВЭ происходит гибель ГАМКергических нейронов, что подтверждается экспериментами с использованием ГАД, а также специфичеких маркеров для ГАМКа рецепторов [Houser et al., 1990; McDonald et al., 1991; Olsen et al., 1992;]. Не подвержены гибели после установления ЭС только популяции интернейронов поля САЗ и хилуса, которые содержат в больших количествах белки кальбиндин и парвальбумин [Freund et al., 1992]. Позитронная эмиссионная томография показала снижение числа бензодиазепиновых сайтов связывания ГАМКд рецепторов у пациентов с МВЭ [Henry et al., 1993; Sata et al., 2002]; обнаружена также реорганизация клеток-канделябров в зубчатой фасции и гиппокампе [Arellano et al. 2004].

При МВЭ изменяется субъединичный состав ГАМК рецепторов и вызванная Zn2+ блокада ГАМК-токов в гранулярных клетках гиппокампа, происходит прорастание цинк-содержащих аксонов пирамид поля САЗ гиппокампа в зубчатую фасцию [Lee et al., 2000]. В норме ГАМКа рецептор содержит большое количество al субъединиц, однако при эпилептогенезе в зубчатой фасции происходит гибель клеток, содержащих al субъединицу и замена al на a4 и 5 в выживших клетках, вследствие чего возрастает эффективность торможения ГАМКа рецептора цинком и увеличивается возбудимость нервных клеток [Fritschy et al., 1999]. Но не только ГАМК рецепторы, а также транспортеры для ГАМК повреждаются при эпилепсии. При взятии микродиализных проб больных МВЭ наблюдали сниженный уровень ГАМК транспортера [During et al., 1995].

В создание гипервозбудимости нервной ткани при эпилепсии могут вносить вклад механизмы, связанные с потенциал-зависимыми каналами. Отмечается

увеличение кальциевых токов в телах и дендритах нейронов гиппокампа через L, Т, N и Q типы каналов, вызванных как ростом их плотности и варьированием субъединичного состава, так и изменением внутриклеточной регуляции [Lie et al., 1999]. У больных МВЭ были найдены изменения в активируемых гиперполяризацией нуклеотид-зависимых катионных каналах (HCN). Показано заметное повышение экспрессии мРНК этих каналов в гранулярном слое зубчатой фасции и в пирамидном клеточном слое [Bender et al., 2003].

Наличие синхронной активности в нейрональной сети играет значительную роль в процессах развития эпилептогенеза и поддержании судорожной активности. Предполагается, что фактором, определяющим синхронизацию, является хорошо развитая система щелевых контактов и наличие спонтанно разряжающихся нейронов, численность которых возрастает в процессе эпилептогенеза. При эпилептогенезе количество мРНК коннексина 43 повышается [Naus et al., 1991; Fonseca et al., 2002], что свидетельствует об изменении структуры щелевых контактов и вероятно способствует повышению синхронности разрядов нейронной сети.

В гиппокампе со склерозом Аммонова рога найдены также клетки Кахаля-Ретциуса (Cajal-Retzius cells), которые обычно исчезают во время развития, но при эпилептогенезе они продолжают существовать [Blumcke et al., 1999], то есть эпилептический гиппокамп находится на онтогенетически более ранней стадии развития.

3.4. Значение амигдалы в развитии височной эпилепсии

Амигдала - это структура, которая, наряду с гиппокампом, при МВЭ является очагом эпилептической активности с характерной гибелью нейронов и глиозом [Yilmazer-Hanke et al., 2006; Faber-Zuschratter, 2009]. Дисфункция амигдалы при эпилепсии является причиной эмоциональных и когнитивных нарушений. Пациенты с ВЭ при обширном повреждении амигдалы во время судорог переживают сильный испуг, а также длительное постиктальное замешательство [Cendes et al., 1993; Guerreiro et al., 1999; Briellmann et al., 2007].

В MPT пациентов с ВЭ регистрируется атрофия амигдалы, при этом снижение объема, обусловленное нейрональной гибелью, варьирует от 10% до 57% [Pitkanen et al., 1998]. Атрофия амигдалы может наблюдаться билатерально, но чаще она

развивается в полушарии, где располагается эпилептический фокус и не коррелирует с частотой судорог, возрастом пациента или возрастом начала эпилепсии [Cendes et al., 1993; Guerreiro et al., 1999]. MPT показала, что начальные повреждения амигдалы связаны с отеком: реверсивное повышение в интенсивности сигнала в медиальной височной извилине регистрируется у больных ВЭ после пролонгированной судорожной активности [Chan et al., 1996]. В каиновой модели ЭС на МРТ также билатерально присутствует отек в амигдале и пириформной коре сразу после судороги и далее на протяжении 24 ч [Nakasu et al., 1995].

У больных ВЭ, регионами амигдалы, в которых регистрируется наибольшая потеря нейронов и глиоз, являются латеральное и базальное ядра [Hudson et al., 1993; Pitkanen et al., 1998]. В модели ЭС на крысах, наибольшая гибель клеток, как и при МВЭ, регистрируется в базолатеральном комплексе, а также в глубоких слоях переднего кортикального и медиального ядер. Наиболее чувствительными к повреждениям являются ГАМКергические соматостатин-иммунореактивные нейроны [Tuunanen et al., 1997]. В моделях амигдалярного киндлинга на животных через 2-6 месяцев после нескольких генерализованных судорог потеря ГАМК-иммунореактивных нейронов в базолатеральной амигдале составляет 37 - 64% [Callahan et al., 1991]. В модели ЭС, вызванного каиновой кислотой, гибнут 44% ГАМКергических клеток в латеральном ядре и 75% - в базальном, через 2 недели после статуса [Tuunanen et al., 1997]. В латеральной амигдале больных ВЭ также описано снижение числа аксосоматических тормозных синапсов на телах ГАД-негативных проекционных нейронов, величина снижения коррелирует с развитием перисоматического фибриллярного глиоза [Yilmazer-Hanke et al., 2006]. Таким образом, в основных проекционных ядрах амигдалы нарушается субпопуляция тормозных нейронов, проекционные же клетки остаются интактными к повреждающему действию судорожной активности, и это облегчает распространение судороги из поврежденной амигдалы в другие регионы мозга.

Глутаматергическая система амигдалы играет центральную роль в индукции нейрональных повреждений и эпилептогенезе. Так, повторяющаяся локальная аппликация глутамата в амигдалу приводит к развитию лимбических судорог; после каинового ЭС в полевой активности базолатеральной амигдалы регистрируется большее число популяционных спайков в сравнении с контролем;

в срезах мозга животных, взятых после киндлинга, нейроны базолатеральной амигдалы имеют большую амплитуду AMP А- и НМДА-вызванных ВПСП, которые могут провоцироваться стимулами низкой интенсивности, в сравнении с контрольными животными [Croucher, Bradford, 1989; Rainnie et al., 1992; Smith, Dudek, 1997]. Особую роль в патофизиологии амигдалы при эпилептогенезе играют каинатные рецепторы, в частности рецепторы, содержащие ГлуР5 субъединицу (ГлуР5-КР), так как амигдала демонстрирует высокую степень экспрессии этой рецепторной субъединицы [Li et al., 2001; Braga et al., 2003]. ГлуР5-КР присутствуют на пирамидных клетках, а также на пре- и постсинаптических терминалях ГАМКергических интернейронов и выполняют соответственно функцию торможения либо возбуждения выброса ГАМК [Aroniadou-Anderjaska et al., 2007]. In vitro активация ГлуР5-КР в базолатеральной амигдале приводит к повышению нейрональной и сетевой возбудимости с вызовом спонтанных эпилептиформных залпов. Внутривенная либо локально в амигдалу аппликация агониста ГлуР5-КР вызывает клонические судороги, а антагонист ГлуР5-КР предотвращает инициацию и блокирует развитие лимбических судорог, вызванных электрической стимуляцией либо введением пилокарпина [Rogawski et al, 2003; Kaminski et al., 2004].

К нарушению компенсаторных механизмов и гипервозбудимости также может приводить повышенная регуляция KCNQ2 субъединицы калиевого канала в базолатеральной амигдале, наблюдаемая в модели гиппокампального киндлинга [Penschuck et al., 2005]. Эпилептическая активность может опосредоваться и через нейропептид Y, которым богата амигдала и в частности базолатеральная ее часть. При генерации судрожной активности усиливается регуляция этого нейропептида [Lurton, Cavalheiro, 1997; Vezzani, Sperk, 2004]

3.5. Роль пириформноб коры в эпилептогенезе

Пириформной коре (ПК) уделяется мало внимания в исследовании эпилепсии у человека, однако в экспериментальной ВЭ обнаружена ее критическая роль в формировании эпилептогенных и иктогенных сетей [Löscher, Ebert, 1995; Bertram, 1997]. Большое число исследований, проведенных на животных с моделью ВЭ, демонстрируют раннюю активацию ПК во время фокальной судорожной активности. Например, работы с c-Fos иммуноокрашиванием и радиоавтография с

деоксиглюкозой показали, что ПК активируется с дальнейшим развитием повреждения в течение первых часов после инициации пролонгированной судорожной активности [Sato et al., 1990; Ebert, Löscher, 1995]. MPT также подтверждает гистологические данные о высокой чувствительности ПК к фокальной судорожной активности. Более того, ПК непосредственно участвует в распространении спонтанных фокально-инициируемых судорог [Pirttila et al, 2001; Roch et al., 2002].

В исследованиях киндлинговой модели ВЭ показано, что раскачка ПК в сравнении с амигдалой и гиппокампом идет намного легче. Кроме того, ПК - это важный генератор судорожной активности в височной извилине: в ней во время киндлинга формируются спонтанные интериктальные разряды, которые далее направляются в другие области мозга [Löscher et al., 1995; Mclntyre, Gilbi, 2006]. Предполагается, что область tempestas играет центральную роль в распространении судорог у грызунов и приматов [Gale, Dubach, 1993; Halonen et al 1994]. Эта область является переходной зоной между передним и задним отделами ПК, где происходит исчезновение латерального обонятельного тракта и утолщение третьего слоя коры; она осуществляет регулирующие тормозные влияния на пирамиды передних и задних отделов.

При измерении объема на коронарных МРТ-изображениях у человека оценивалась распространенность и тяжесть атрофии ПК у пациентов с ВЭ; параллельно обнаруживалось снижение объема гиппокампа, амигдалы и ЭК. Примерно у 40% пациентов с ВЭ наблюдалось в среднем 20%-ое снижение объема ПК. Атрофия ПК строго коррелировала с гиппокампальным склерозом и стороной формирования судорожного фокуса [Gon9alves, Pereira et al., 2005]. Перечисленные факты указывают на важную роль ПК в иктогенезе, так же как и в симптоматологии ВЭ.

3.6. Роль медиальной септальной области в развитии височной эпилепсии

Во время эпилептогенеза, вызванного введением пилокарпина, наблюдается существенная атрофия медиальной и латеральной септальных областей, плотность нейронов в которых снижается до 40% в сравнении с контролем [Turski et al., 1986; Dubé et al.,1998; Colovan, Mello, 2000; Colom et al., 2006]. Нейронная гибель в этих структурах в основном связана с потерей ГАМКергических нейронов (до 80-97%),

тогда как популяция холинергических и глутаматергических нейронов практически не изменяется [Colom et al., 2006]. Эти результаты демонстрируют уязвимость септальных ГАМКергических нейронов при гипервозбудимости, возникающей в гиппокампе, и возможные нарушения обработки информации в септо-гиппокампальной сети при хронической эпилепсии. Гибель ГАМКергических клеток наблюдается в два этапа: через 1-2 недели после ЭС (латентный период) и у хронически эпилептизированных животных [Colom et al., 2006]. По данным других авторов наблюдается гибель части холинергических клеток, основная роль которых заключается в активации ГАМКергических внутрисептальных проекционных нейронов [Follesa et al, 1999; Wu et al., 2000]. У свободнодвижущихся крыс, которым незадолго до возникновения судорожных разрядов был введен в медиальную септум ГАМКергический агонист мусцимол, полностью подавляются поведенческие реакции и постиктальные гамма-волны, хотя длительность гиппокампальных послеразрядов существенно не снижается [Ma, Leung, 1999]. О хроническом нарушении функции септум при эпилептогенезе свидетельствует факт повышения скорости разряда в популяции ритмических быстро разряжающихся нейронов, предположительно ГАМК- или глутаматергических клеток, являющиехся мишенью гиппокампальных аксонов [Sotty et al., 2003; Colom et al., 2005, 2006]. Клиническое обследование пациентов с повреждением всей септальной области выявило у них возвратные судороги и задержку развития [Guru étal, 1998].

Септо-гиппокампальные холинергические нейроны ответственны за антиэпилептический эффект при гиппокампальном киндлинге. Микроинъекция 192 IgG-сапорина (SAP), вызывающего селективную гибель холинергических нейронов в МСО, ускоряет процесс эпилептогенеза при гиппокампальном киндлинге [Ferencz et al., 2001]. В то же время микроинъекция мускаринового антагониста карбахола в МСО вызывает гиппокампальную тета-активность и тормозит судороги, вызванные как введением пентилентетразола, так и электрической стимуляцией. Электрическая стимуляция медиальной септальной области на тета-частотах имеет аналогичный эффект, ослабляя или останавливая экспериментальные судороги. Электролитическое повреждение медиальной септум

подавляет тета-осцилляции и снижает порог возникновения судорог, создавая условия для развития эпилептической активности [Miller et al., 1994].

4. Модели височной эпилепсии на животных

Двумя наиболее часто используемыми моделями ВЭ у животных являются эпилептический статус (ЭС) и киндлинг. Обе модели дают возможность вызова устойчивого, эпилептоподобного состояния, хотя каждая из них имеет свои уникальные характеристики.

4.1. Эпилептический статус

ЭС - состояние, характеризующееся длительными периодическими судорогами. Список хемоконвульсантов, применяемых для вызова ЭС, очень велик: стрихнин, пентилентетразол, бикукуллин, бемегрид, пикротоксин, прокаин, кокаин, пилокарпин, каинат, пенициллин и др [Turski et al., 1983; Kapur, Gasior, 1999; Leite et al., 2002; Akula et al., 2007]. Все они вызывают генерализованные клонические судороги с тонической фазой или без нее. В настоящее время пилокарпиновая и каиновая модели наиболее широко используются для изучения закономерностей эпилептогенеза. Цитотоксические агенты, которые используются для вызова ЭС, могут вводиться как системно, так и в специфические участки мозга, например, в амигдалу или гиппокамп [Tanaka et al., 1992; Mathern et al.,1993].

При внутригиппокампальной инъекции каиновой кислоты была выделена следующая последовательность событий вслед за ЭС: 1) острая фаза (первые 10 дней после введения каиновой кислоты); 2) активная фаза (10-30 дней); 3) латентный период (30-90 дней); 4) хроническая фаза (через 90 дней) [Mathern et al.,1993]. При регистрации частоты интериктальных спайков, было установлено, что она снижалась во время латентной фазы и повышалась во время хронической, а возобновление интериктальной активности коррелировало с развитием хронических гиппокампальных судорог, гибелью нейронов и спрутингом в зубчатой фасции [Morimoto et all., 2004].

Во время острой фазы ЭС постоянная деполяризация нейронов становится эксайтотоксичной (вызывая как некроз, так и апоптоз), нанося повреждения большому числу клеток, включая гиппокампальные пирамидные нейроны, нейроны зубчатой фасции и пириформной коры, а также вызывает селективную

гибель соматостатин-содержащих ГАМКергических нейронов [Morimoto et. all., 2004]. Существует корреляция между длительностью ЭС и развитием спонтанных судорог, а также гибелью пирамидных клеток. В пилокарпиновой модели, например, 30 минут длительности начального статуса достаточно для поддержания эпилептогенеза [Inoue et al., 1992; Klitgaard et al., 2002].

Во время латентного периода регистрируется активация многих транскрипционных факторов и генов, ответственных за цитоскелетную и синаптическую реорганизацию. Это приводит к аберрантной синаптической пластичности, вызывающей реорганизацию глутамат- и ГАМКергических систем. Эта реорганизация включает нейрогенез, синаптогенез и нарушения состава рецепторных субъединиц, которые наблюдаются и на поздних стадиях киндлинга. Наблюдается также спрутинг мшистых волокон на интернейроны и спрутинг аксонов ГАМКМРУ-содержащих интернейронов [Mello et. all., 1993; Morimoto et. all., 2004; Cavazos et. all., 2003]. Структурные и функциональные перестройки по-видимому, являются одной из причин генерации спонтанных судорог.

ЭС может быть также вызван постоянной электрической стимуляцией специфических областей мозга, таких как перфорирующий путь [Sloviter, 1987], вентральный гиппокамп [Lothman et al., 1990] или пириформная кора [Inoue et al., 1992].

Морфологические изменения, которые возникают при ЭС, сходны с теми, которые возникают у больных ВЭ, хотя в моделях на животных поражения более сильные. Модель ЭС более предпочтительна в тех случаях, когда целью является создание активного генератора спонтанных судорог.

4.2. Пилокарпиновая модель височной эпилепсии

Механизмы действия пилокарпина. В пилокарпиновой модели эпилепсии на животных эпилептогенез провоцируется ЭС, развивающимся в результате введения холинергического агониста пилокарпина. Эта модель отражает основные свойства ВЭ человека, включая в себя сходства в патологии, поведенческих нарушениях и возникновении парциальных и генерализованных судорог [Turski et al., 1989; Dube et al., 2000; Curia et al., 2008]. Пилокарпиновая модель не только удобна для изучения эпилептогенеза, она также характеризуется множественной устойчивостью к различным антиэпилептическим препаратам [Leite et al., 2002].

Пилокарпин является парасимпатомиметиком, функционирующим главным образом как мощный агонист М-холинорецепторов. Показано, что способность пилокарпина вызвать ЭС зависит от активации Ml подтипа мускариновых рецепторов, так как у М1-нокаутных мышей не развивается статус после инъекции пилокарпина, а введение Ml селективного антагониста пирензерпина за 30 минут до пилокарпина блокирует развитие ЭС [Clifford et al., 1987; Maslanski et al., 1994; Hamilton et al, 1997]. He смотря на то, что холинергичекие рецепторы играют роль в инициации судорожной активности, использование антагонистов мускариновых рецепторов не может остановить уже развившиеся судороги. Далее ЭС поддерживается НМДА-рецепторной активацией, что было показано in vivo при взятии микродиализных проб [Nagao et al., 1996; Smolders et al., 1997].

Механизм действия пилокарпина как эпилептогенного агента включает также периферические мишени активации. М-холинорецепторы широко представлены в сердечной мышце, синоатриальном узле, сосудах, белых кровяных клетках и в эндотелии гематоэнцефалического барьера. Анализ клеточного состава иммунной системы через 30 минут после инъекции пилокарпина выявил значительное снижение уровня С04-экспрессирующих клеток и сильное возрастание уровня провоспалительных цитокинов II-1 (3 [Marchi et al., 2007]. Активация лейкоцитов может приводить к каскаду событий, вызывающих проницаемость ГЭБ и проникновение в мозг компонентов сыворотки крови, которые в свою очередь способны вызывать судорожную активность. В работе Marchi et al. (2007) нарушения проницаемости ГЭБ после введения пилокарпина были обнаружены во фронтальной и энторинальной коре, гиппокампе, зубчатой фасции, особенно сильно в области нейронов пирамидного и гранулярного клеточного слоя. Аналогичный эффект наблюдался в другой работе, где в "whole-brain" препаратах мозга морских свинок микромолярные концентрации пилокарпина, обычно используемые in vivo, вызывали судорожную активность только при одновременном нарушении структуры ГЭБ, либо при очень больших концентрациях пилокарпина (мМ) [Uva et al., 2008]. В MPT человека во время ЭС также регистрируются аналогичные цереброваскулярные изменения, как и во время судорог, вызванных пилокарпином [Leite et al., 2002]

При введении пилокарпина непосредственно в мозг описаны различные эффекты. В некоторых работах при локальном введении пилокарпина в мозг регистрируются лишь низковольтные осцилляции в гамма-диапазоне, а для вызова судорожной активности требуются миллимолярные концентрации пилокарпина либо манипуляции с ГЭБ [Hamani, Melo, 1997; Dickson et al., 2003; Uva et al., 2008]. В другой работе ведение пилокарпина в гиппокамп вызывает сходные с системным введением электрографические, поведенческие и нейропатологические нарушения [Furtado et al., 2002]. В органотипических гиппокампальных культурах, которые также используются в моделировании эпилептической активности, показано, что пилокарпин вызывает залповую активность в пирамидных нейронах поля СА1

[Poulsen et al., 2002].

Нейропатологические особенности действия пилокарпина. Пилокарпин при системном введении вызывает последовательные поведенческие и электрографические изменения, которые могут быть разделены на три периода: 1) острый период ЭС, который может длиться до 24 ч; 2) латентный период с прогрессивной нормализацией ЭЭГ и поведения, который длится 4 - 44 дня; 3) хронический период со спонтанными рекуррентными судорогами 3-5 раз в неделю (они напоминают сложные парциальные судороги у людей) [Turski et al., 1986; Curia et al., 2008; Tejada et al., 2010].

Во время латентного периода, хотя для животных характерно нормальное поведение, постепенно происходят патофизиологические изменения: спрутинг мшистых волокон, потеря интернейронов, перестройка синаптических связей, активация глиальных и пролиферация эктопических клеток [Turski et al., 1986; Dubé et al., 2000; Sutula, Pitkânen, 2002]. Показано, что чем дольше длится ЭС, тем более сильные повреждения развиваются в гиппокампе. Регистрируются гистопатологические нарушения, которые локализуются в ольфакторной коре, амигдале, таламусе, гиппокампе и неокортексе [Turski et al., 1983]. Некоторые области, такие как латеральное таламическое ядро, субстанция нигра и зубчатая фасция повреждаются только у животных, у которых позже развиваются спонтанные периодические судороги [Priel et al., 1996]. Значительная гибель клеток обнаруживается в субикулуме [de Guzman et al., 2006], амигдале [Turski et al., 1983], третьем слое медиальной энторинальной коры [Du et al., 1995; Wozny et al.,

2005]. Потеря интернейронов наблюдается в гиппокампе (поля CAI и САЗ), амигдале и пириформной коре [Colovan, Mello, 2000]. После воздействия пилокарпина и перенесенного ЭС снижается толщина неокортекса, нарушается ламинарная кортикальная организация, у эпилептизированных животных в верхней трети коры обнаруживается реактивный глиоз [Silva et al., 2002]. Параллельно с процессами нейрональной дегенерации идет развитие активированной микроглии, которая в больших количествах концентрируется в лимбических регионах (амигдала, гиппокамп, энторинальная и пириформная кора, таламус, септум) [Jung et al., 2009].

Известно, что эпилептические судороги приводят к пролиферации нейрональных прогениторных клеток и последующей нейрональной дифференциации в субгранулярной и субвентрикулятной зонах. Для пилокарпиновой модели было показано, что уровень BrdU- и нестин-иммунореактивных клеток (маркеры митотически активных и стволовых клеток) был повышен в амигдале, таламусе, гипоталамусе, пириформной и энторинальной коре; большинство вновь родившихся клеток в этих областях дифференцировались в астроциты или олигодендроциты [Jung et al., 2009]. Таким образом, в мозге после ЭС развиваются процессы воспаления и клеточного генеза, которые в свою очередь влияют на дальнейшее течение патологического процесса.

Введение пилокарпина приводит к изменения антиоксидантных систем мозга. Для коры и гиппокампа было продемонстрировано повышение маркера перекисного окисления (малондиальдегида), ферментов антиоксидантной активности (каталазы, глутатион пероксидазы, супероксид дисмутазы) и снижение концентрации витамина Е в ткани мозга. Таким образом, введение пилокарпина в высоких дозах приводит к окислительным повреждениям и повышению активности антиоксидантных ферментов в коре мозга, а повышенное перекисное окисление ведет к усилению потребления витамина Е [Tejada et al., 2006, 2007].

Нейропатологические последствия отличаются у животных, получивших разные дозы пилокарпина. Повреждения ограничиваются пириформной корой и передними обонятельными ядрами при введении животным пилокарпина в малых дозах (100 мг/кг); при дозе 200 мг/кг (и без моторно-лимбических судорог) нарушения регистрируются в кортикальных и базальных ядрах амигдалы. Крысы с

лимбическими моторными судорогами при дозе 200 мг/кг имеют дополнительные повреждения в медио-дорзальных таламических ядрах и неокортексе. Инъекция пилокарпина в дозе 400 мг/кг приводит к глубоким нейропатологическим нарушениям, которые уже были описаны [Тигзкл ^ а1., 1983].

4.3. Киндлинг

Киндлинг (раскачка) - это явление, при котором в результате периодически вызываемых фокальных судорожных разрядов развивается постепенное нарастание судорожной активности в ответ на индуцирующий ее агент (рис.2), электрическую стимуляцию [ОосМагс!, 1969] или введение веществ-конвульсантов (пентилентетразол, каиновая кислота) [Сауагоэ а а1., 2003; Аки1а, 2007].

Киндлинг

â I

I I

! ! il II

î г t t " : t t

Рис 2. Развитие эпилептогенеза и появление спонтанных возвратных судорог в двух разных моделях

Кнншганг

"Сверхкшедшшг "

I стимуляция) судорога

Эпилептический стапус

сшш»« эилепсии [из: Morimoto et ail., 2004].

i & о

Ш ^

î Эгшлетический статус Яахентеый Спонтанные

(судороги^ продолжаюшне-ся период сунорогн

несколько часов)

Электрическая стимуляция наиболее часто осуществляется с помощью токов, апплицируемых фокально в переднемозговые структуры, например, амигдалу. Первые серии стимулов обычно являются подпороговыми и вызывают послеразряды, длящиеся несколько секунд; в поведении животного при этом регистрируется застывание. В процессе раскачки короткие фокальные послеразряды значительно видоизменяются, повышается их амплитуда, длительность, частота спайков, а также снижается судорожный порог [Racine, 1972]. Таким образом, короткие парциальные судороги (стадия 1-2) при ежедневном повторении вторично генерализуются сначала в постепенно усиливающиеся конвульсивные события (стадия 3-5), а, в конечном счете, в спонтанные клонические или тонико-клонические судороги [Racine, 1972; Pinel et al., 1975]. Однажды генерализованная судорога (стадия 5) становится стойкой, эти изменения поддерживаются от месяца до года [Goddard et al., 1969].

В основе механизмов трансформации нормальной нейрональной активности в фокусе раскачивающей стимуляции в фокальную судорожную активность лежит генез пароксизмального деполяризационного сдвига (ПДС), представляющего собой деполяризацию мембраны нейрона на 25-40 мВ длительностью около 200 мс, на фоне которой возникает пачка Ж'-спайков. Такие синхронизированные ПДС в популяции нейронов индуцируют интериктальные спайки, появляющиеся в ЭЭГ между судорогами у больных эпилепсией [Prince, 1968; McCormick, Contreras, 2001; цит. по: Годухин, 2005].

На синаптическом уровне высокочастотная стимуляция приводит к повышению выброса глутамата и ГАМК в синаптическую щель. Глутамат стимулирует постсинаптические АМРА рецепторы, активация которых вызывает деполяризацию, снимающуюся торможением, опосредуемым ГАМКд-рецепторами. В случае если стимул надпороговый, тормозные эффекты уже не могут компенсировать активацию АМРА рецепторов, что приводит к возникновению послеразрядов и синхронизации. На ранних стадиях киндлинга активация АМРА и НМДА рецепторов запускает внутриклеточные каскады, вызывающие синаптическую реорганизацию. Развивается НМДА-зависимая синаптическая потенциация, которая может усиливать фокальные послеразряды и проводить их в различные отделы мозга. В частности, повышенное число НМДА-зависимых токов регистрируется в зубчатой фасции. Более явным становится и нарушение ГАМКергического торможения, особенно в гиппокампе и амигдале [Morimoto et. all., 2004]. На поздних стадиях, когда судорожная активность становится генерализованной, возникают многочисленные морфологические нарушения - нейрогенез, аксональный спрутинг, синаптогенез и астроглиоз, что вызывает ремоделирование возбуждающих и тормозных систем [Cavazos et al., 1994; Parent et al. 1997; Adams et al., 1998, Cavazos et al, 2003]. В иктальный период регистрируется большой выброс глутамата, тогда как количества ГАМК, выделяющейся в синаптическую щель, уже недостаточно для подавления сильной деполяризации. Повышение количества глутамата может быть обусловлено различными факторами, среди которых отмечается увеличение числа терминалей, усиленный выброс медиатора и потеря пресинаптических метаботропных глутаматных рецепторов [Morimoto et. all., 2004].

Кинглинг характеризуется некоторыми определенными параметрами -порогом вызова судорожной активности, скоростью раскачки, латентностью с момента предъявления стимула до развития 5 стадии судорог. Так, амигдала и гиппокамп обладают наименьшим порогом вызова судорожных послеразрядов в сравнении с кортикальными областями (пириформная, пириринальная и энторинальная кора), который меняется незначительно в процессе раскачки. Важна также скорость киндлинга, которая различается для разных лимбических структур и латентность от момента предъявления стимула до начала пятой стадии судорожной активности: наименьшая - в пириформной и пириринальной коре и наибольшая - в дорзальном гиппокампе [Mclntyre et al., 1996; Mohapel et al., 2001; Mclntyre, Gilbi, 2006].

В модели киндлинга применяется метод c-Fos-экспрессии, который позволяет выявить распространение судорожной активности в мозге. Например, на начальных стадиях амигдалярного киндлинга активируются ядра амигдалы, пириформная, инсулярная, периринальная и эндопириформная кора, при стимуляции гиппокампа c-Fos-окрашивание ограничено только гиппокампом, а при стимуляция перфорирующего пути c-Fos-экспрессия регистрируется в гиппокампе и пириформной коре [Hosford et al., 1995; Sato et al., 1998].

Преимуществами киндлинговой модели в исследовании эпилепсии являются точная фокальная активация определенных областей мозга, достоверное развитие хронического эпилептогенеза, легко наблюдаемый паттерн распространения судорог и их генерализация, а также возможность воздействия на интериктальный, иктальный и постиктальный периоды. Тем не менее, в этой модели есть некоторые трудности, в связи с тем, что спонтанные судороги не развиваются, пока не будет проведено большое число киндлинговых стимуляций (the "over-kindling" model). Продемонстрировано, что, по крайней мере, 90-100 киндлинговых судорог 5 стадии необходимы у крыс для перехода к стадии, когда могут возникнуть повторяющиеся спонтанные судороги [Sayin et. al., 2003].

С некоторыми исключениями киндлинг применяется в качестве функциональной модели эпилепсии, в которой нарушенные нейронные ответы регистрируются при отсутствии обширных морфологических нарушений, наблюдаемых в других моделях ВЭ [Cavazos et al., 1994; Sutula, 1990]. Киндлинг

используется для доклинической оценки антиэпилептических препаратов. Например, получены данные на животных, показавшие, что препараты, которые в клинике эффективно используются для лечения ВЭ, тормозят судороги, вызванные стимуляцией лимбических структур. Фенотоин, карбамазепин и ламотригин, воздействуют на потенциал-зависимые Иа' каналы и повышают судорожный порог в эпилептическом фокусе, тогда как вальпроат, тиагабин и диазепам воздействуют на ГАМК/бензодиазепиновую систему и блокируют распространение и генерализацию судорог [МогшкЛо е1 а1., 1997; СИзиИ й а1., 1998].

Но, несмотря на описанные многочисленные нарушения, возникающие при ВЭ, механизмы этой формы эпилепсии до конца еще не изучены.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель работы состояла в расшифровке механизмов височной эпилепсии: выяснении особенностей активности и корреляционных отношений между различными лимбическими структурами при эпилептогенезе, по сравнению с таковыми у здоровых бодрствующих животных.

Основные задачи исследования:

1. Анализ активности и корреляционных отношений гиппокампа, медиальной септальной области, пириформной коры и амигдалы в дельта-, тета-, альфа- и бета-диапазонах частот у здоровых животных и при формировании патологического очага.

2. Выяснение временной последовательности вовлечения различных структур в патологический процесс при инициации эпилептического статуса.

3. Исследование способности медиальной септальной области вовлекаться в судорожную активность и участвовать в формировании эпилептического очага.

4. Роль функционального отключения медиальной септальной области в генерации острой судорожной активности в септо-гиппокампальной системе.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследования использовались морские свинки (самцы и самки, вес 450-540 г, и=34) и крысы линии Вистар (самцы, вес 190-240 г, п=28). Все манипуляции проводили в соответствии с международными нормами этического

российская государственная библиотека

обращения с животными [Guide for the care and use of laboratory animals. Institute for Laboratory Animal Research. 2010].

1. Модели височной эпилепсии

1) Литий-пилокарпиновая модель эпилепсии. Литий-пил окарииновый эпилептический статус вызывался следующим образом: через 20 часов после инъекции хлорида лития (3 мг/кг, внутрибрюшинно) подкожно вводили раствор пилокарпина (60 мг/кг). Для устранения периферических реакций, за 30 минут до введения пилокарпина животные получали метилскополамин (1 мг/кг, подкожно). Через 5 мин после инъекции пилокарпина в поведении возникали стереотипии (интенсивное умывание, жевание), слабые вздрагивания всего тела, переходящие затем в тонические и клонические судороги. ЭС определяли как непрерывную судорожную активность, регистрируемую в поведении. Через 2-3 часа ЭС останавливали инъекцией диазепама (10 мг/кг, внутримышечно).

2)Киндлинг. Модель создавалась путем повторяющейся электрической стимуляции перфорирующего пути (ПП, частота 5-7 Гц, интенсивность стимула 100-500 мкА, длительность - 0,3-0,8 мс, частота 5 Гц) либо медиальной септальной области (частота 5-7 Гц, интенсивность стимулов 200-900 мкА, длительность - 0,30,8 мс) (киндлинг). В течение дня предъявлились три серии стимуляций. Ежедневно на каждом животном проводили один эксперимент.

2. Проведение электрофизиологических экспериментов

Операция на животных. За неделю до начала электрофизиологических экспериментов на морских свинках проводили хирургическую операцию. Через 20 минут после подкожной инъекции атропин сульфат (0,04 мг/кг), предупреждающей бронхо- и ларингоспазм, животных наркотизировали золетилом (18 мг/кг) с ксилазином (12 мг/кг), закрепляли в стереотаксическом аппарате и под местной анестезией (новокаин 1%) производили скальпирование. Кость обрабатывали раствором для остановки капиллярных кровотечений на основе хлорида алюминия («Гемостаб»), тщательно просушивали, пока швы черепа не становились хорошо видны. Голову животного устанавливали в стереотаксисе так, чтобы точки с координатами АР=6 и АР=14, отсчитанные от «лямбды», находились на одном уровне (рис. 3).

ар=14 ар=6 ар=о Рис. 3. Схематическое изображение

1<8мм>1 ¡ черепа морской свинки (парамедиальный,

.— ..... н=о сагиттальный срез). Штриховыми линиями

обозначены точки отсчета координат.

. ^^^¿Щ^К «АР=0» - это «лямбда», фронтальная точка

—\ отсчета координат, находящаяся над

"" межушной линией. «Н=0» - горизонтальная ^^^^ —точка отсчета. АР=6 и АР=14 - координаты

. .—i ^ для правильной установки головы

I У животного в стереотаксисе, отсчитываются

V \ по срединной линии от АР=0 и лежат на

М одном уровне в горизонтальной плоскости.

В структуры-мишени вживляли монополярные электроды (нихром, 0,15 мм) для регистрации суммарной активности (ЭЭГ) по рассчитанным заранее с помощью стереотаксического атласа [Rapisarda, Bacchelli, 1977] координатам: поле CAI гиппокампа (АР=6,6; L=3,0; Н=5,0), медиальную септальную облать (МСО, АР=12,2; L=2,0; Н=7,5; угол 15 град.), центральное ядро амигдалы (ЦАМ, АР=9,8; L=5,0; Н=10,7) и пириформную кору (ПК, АР=13,4; L=5,2; Н-7,5). В ангулярный пучок (АР=9,5; L-6,5; Н=5,5) либо МСО (АР=11,5; L=2,0; Н=8,0; угол 14 град.) имплантировали биполярные раздражающие электроды, используемые при стимуляции и вызове острой судорожной активности. Референтный электрод ввинчивали в затылочную кость. У части животных (и=7) над медиальной септальной областью устанавливали направляющую канюлю по координатам АР=11,8; L=2,0; Н=8,0 и угол 14 градусов для дистанционного введения веществ. Введение фармакологических препаратов в направляющую канюлю осуществлялось во время эксперимента с помощью инъекционной иглы (диаметр 0,46 мм, длина на 4 мм превышала длину канюли). Электроды и канюлю фиксировали на черепе зубным акрилом; для предотвращения инфекции раневую поверхность смазывали 1% раствором бриллиантовой зелени, внутримышечно вводили антибиотик.

Регистрация суммарной активности. Эксперименты проводились в стандартных условиях, в звукоизолированной, затемнённой и экранированной камере, к которой животных адаптировали в течение 2-3 дней. Установка для регистрации ЭЭГ состояла из последовательно соединённых катодного повторителя (предусилителя), закреплённого в камере, усилителя биопотенциалов и компьютера (рис. 4). Параллельную запись активности различных структур мозга

производили в режиме "on-line" на компьютере Pentium-400 со звуковой картой на линейном входе (частота оцифровки 40 кГц) с помощью программы Datapac 2К2 Software, США (полоса 0,5-100 Гц, частота оцифровки 6 кГц).

Рис. 4. Блок-схема установки для регистрации нейронной активности.

Было проведено три серии экспериментов:

1) Литий-пжокарпиновая модель эпилепсии. ЭЭГ гиппокампа, МСО, ПК и ЦАМ параллельно отводили: (1) в контроле (5 дней), (2) во время эпилептического статуса (ЭС), (3) после введения пилокарпина (начиная с пятого дня после ЭС и

далее в течение 6 месяцев).

2) Киндлинг. ЭЭГ гиппокампа и МСО параллельно регистрировали в следующих условиях: (1) в контроле, (2) при повторяющейся электрической стимуляции ПП либо МСО, (3) во время вызванных стимуляцией электрографических судорог и после их окончания, (4) во время спонтанных электрографических и поведенческих судорог, появляющихся как следствие киндлинга.

3) Введение в МСО локального анестетика. Регистрацию активности гиппокампа и МСО осуществляли: (1) в контроле, (2) после введения в МСО 1 мкл физиологического раствора либо лидокаина, (3) во время вызванных стимуляцией электрографических судорог и после окончания вызванной судорожной активности. Физиологический раствор либо лидокаин вводили за 15 минут до инициации судорожной активности. В течение дня предъявляли две стимуляции с интервалом 6 часов, контрольной группе перед стимуляцией всегда вводили 0,9% ЫаС1, экспериментальной перед первой стимуляцией - 0,9% ЫаС1 и перед второй -лидокаин. Эксперименты проводили с интервалом 3-4 дня, чтобы исключить влияние киндлинга.

Гистологический конроль. По окончании экспериментов, для контроля локализации отводящих электродов производили электролитическую маркировку мест отведения активности и стимуляции путём пропускания в течение 20 с слабого тока (1 мА) через электроды. Мозг фиксировали в 4 % растворе параформальдегида и затем окрашивали по Нисслю. У животных с литий-пилокарпиновой моделью эпилепсии мозг также окрашивали по Тимму.

Анализ электрической активности. При анализе ЭЭГ для 3-секундных фрагментов активности строили автокорреляционные (период 1 с, шаг 20 мс) и спектральные (область от 0 до 100 Гц, шаг 0,2 Гц) гистограммы. Анализировали ритмическую активность в следующих диапазонах частот: дельта-, тета-, альфа- и бета-. В большинстве случаев альфа-осцилляции имели форму веретен; вследствие этого, данный диапазон активности нами причислен к альфа-ритму [Базанова, 2009]. Синхронность возникновения веретен и острых волн в МСО и гиппокампе определялась вручную посредством визуального анализа в программе Cool Edit Pro, Version 2.00. Степень выраженности ритмов оценивалась по мощности, при этом для максимального пика в каждом диапазоне рассчитывалась и сравнивалась средняя мощность для дельта-, тета-, альфа- и бета-осцилляций. Степень корреляционной связи между разными структурами мозга определяли по кросс-корреляционным функциям (период 1 с, шаг 0,17 мс). О степени кросс-корреляционной связи судили по величине коэффициента кросс-корреляции (Ккр): при значении Ккр до 0,2 - связь определялась как слабая; от 0,2 до 0,5 - умеренная; от 0,5 и выше - значительная; от 0,7 до 0,9 - тесная или высокая.

Статистический анализ. При анализе исследуемых групп использовали однофакторный дисперсионный анализ (one-way ANOVA) с применением поправки Бонферрони. В случае повторных измерений (параметры судорожной активности утром и вечером в опытах с введением в МСО лидокаина) статистическая значимость изменений оценивалась с помощью парного критерия Стьюдента. В этих экспериментах соблюдалось правило, согласно которому кроме исследуемого фактора (введения лидокаина либо физиологического раствора) все остальные (длительность и сила раздражения, количество вводимого вещества) были едины для контрольных и экспериментальных измерений. Данные

представлены как среднее ± стандартное отклонение. Все вычисления проводили в программе 0rigin7.0 SR (OriginLab Corporation, США).

3. Определение экспрессии c-Fos

Через 30, 60 либо 90 мин после введения пилокарпина в экспериментальной группе (77=18) и через аналогичные интервалы времени после инъекции физиологического раствора в контроле (и=10) животных усыпляли нембуталом (60 мг/кг), мозг извлекали и замораживали в парах жидкого азота. С помощью криотома (Thermo Shandon Cryotome Е, Thermo Scientific, США) получали фронтальные срезы мозга толщиной 18 мкм на трех уровнях (по 3-4 среза с уровня для каждой крысы), определяемых по стереотаксическому атласу [Paxinos, Watson, 1998]: АР от 0,48 до 0,2 мм, АР от -1,3 до -1,4 мм и АР от -3,6 до -3,8 мм; для идентификация границ структур мозга 2-3 среза с каждого уровня окрашивали по Нисслю. На стекло помещали срезы одного уровня от крыс из контрольной группы и трех экспериментальных (30, 60 и 90 мин после начала ЭС).

Полученные срезы мозга фиксировали в 4%-ом растворе параформальдегида в стандартном солевом буфере (PBS, 0,1 М, pH 7,4), отмывали PB S и инкубировали сначала 30 мин в 6%-ой козьей сыворотке в PB S (с добавлением 5% бычьего сывороточного альбумина, 0,5% Triton-XlOO и азида Na) для снижения неспецифической реакции, а далее с первичными антителами (c-Fos (H-125): sc-7202, Santa Cruz Biotechnology (США), разведение 1:100) во влажной камере 24 ч при 4°С. Затем срезы тщательно отмывали PB S и инкубировали с вторичными антителами (Alexa Fluor 488, "Invitrogen" (США), разведение 1:200) в темноте 12 ч, далее препараты промывали PBS и заключали под покровные стекла с использованием заливки для флуоресцентных препаратов на водной основе «ВМ 500 BIO MOUNT» (Bio Optica Milano S.p.A.). Контроль специфичности связывания проводили методом пропускания антител.

Приготовленные препараты анализировали на лазерном сканирующем конфокальном микроскопе Leica ТС S SP5 ("Leica Microsystems", Германия) при увеличении 100Х с разрешением 1,307 пикс/мкм (размер изображения 2048X2048 пикселей). Для возбуждения красителей использовали аргоновый лазер 488 нм, анализ флуоресценции осуществлялся с помощью детектора в диапазоне 498-600 нм. На рисунке 5 представлены изображения ядер, экспрессирующих c-Fos.

При анализе c-Fos-иммунореактивноети проводили полуколичественный анализ, используя метод, применяемый в более ранних работах [Hughes, Dragunow, 1993]: число c-Fos-иммунореактивных нейронов в изучаемых структурах оценивали как «+», если они занимали до 20% площади сечения сруктуры, средний уровень экспрессии как «++» (до 50-70% площади сечения сруктуры), а ярко выраженную экспрессию как «+++» (до 100% площади сечения сруктуры). Оценка по каждой группе давалась в том случае, если иммунореактивность (слабая, средняя или сильная) в той или иной структуре мозга выявлялась для 90% срезов.

а * . • « 9 ' » 1 . . * , « V . it , с « + 0 v»n 7» б m * » 0ш * 1 0 0 pm ?S

Рис. 5. Выявление c-Fos-иммунореактивных нейронов с помощью флуоресцентных антител Alexa Fluor 488. а. увеличение 200Х; б. увеличение 400Х.

4. Морфологический контроль. Окраска по Нисслю и Тимму

Для окраски по Нисслю замороженные фронтальные срезы мозга помещали на предметное стекло и после сушки окрашивали в 0,1% водном растворе крезил-виолета. Стекла со срезами держали в красителе до приобретения срезами яркого фиолетового цвета (5-10 минут). Затем осуществляли проводку препаратов по спиртам возрастающей концентрации (70°, 96° - по 2-3 минуте, 100° - 5 минут) и ксилолу (10 минут).

Перед окраской по Тимму проводили интракардиальную перфузию 0,37%-ым раствором сульфида натрия в солевом буфере (Milionigs буфер с 0.002% хлоридом кальция, 0,12 М. рН 7.3, 300 мл, 15 мл/мин) и 4%-ым раствором параформальдегида (500 мл, 15 мл/мин). По окончании перфузии мозг извлекали, дополнительно фиксировали в 4%-ом растворе параформальдегида (12 часов) и проводили через градиент сахарозы в солевом буфере (15%, 30% растворы) при 4°С. С помощью криотома получали фронтальные срезы мозга толщиной 30 мкм и помещали их на покрытые желатиной стекла. С каждого животного брали 10

срезов, содержащих дорзальиый и вентральный гиппокамп. Стекла инкубировали в растворе 50%-го гуммиарабика (60 мл) с лимонной кислотой (11 мл, 23,2 г/100 мл бидистилята), цитратом натрия (11 мл 24,4 г/100 мл), гидрохиноном (30 мл, 5,8 г/100 мл) и AgN03 (0,6 мл, 16,6 г/100 мл) в темноте на водяной бане (при 26°С, 4045 минут). После промывания проточной водой стекла со срезами высушивали и проводили через спирты и ксилол (см. выше).

После проводки препаратов по спиртам их заключали в заливочную среду (Eukitt quick-hardening mounting medium, Fluka Analytical, Германия) и накрывали покровными стеклами. Изображения получали на микроскопе Leica DM6000B ("Leica Microsystems", Германия) при увеличении 200Х с помощью камеры Leica DFC490 с разрешением 3,467 пикс/мкм (при размере изображения 2176X1632 пикселей). Наличие спрутинга мшистых волокон после окраски по Тимму определяли по наличию полосы темных гранул во внутреннем молекулярном и гранулярном слоях зубчатой фасции.

Количественный анализ числа клеток в хилусе зубчатой фасции после окраски по Нисслю был проведен в границах структуры в соответствии с атласом мозга морской свинки [Rapisarda, Bacchelli, 1977] (с пересчетом числа ядер на 0,01 мм ). Число окрашенных ядер в хилусе, а также площадь, занимаемая ими на данном срезе, подсчитывались с помощью программы анализа изображений ImageJ 1.44m (США). Для каждого животного брали 12-14 срезов, включающих правую и левую половину гиппокампа. При анализе исследуемых групп использовали однофакторный дисперсионный анализ (one-way ANOVA) с применением поправки Бонферрони.

РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Суммарная электрическая активность и корреляционные отношения пириформной коры, медиальной септальной области, гиппокампа и центрального ядра амигдалы в контроле

Анализ ЭЭГ неанестезированных морских свинок выявил сходную активность в гиппокампе, медиальной септальной области, пириформной коре и амигдале, которая в основном состояла из ритмических осцилляций в следующих диапазонах

частот: дельта (полоса от 0,5 до 4 Гц), тета (от 4,05 до 8 Гц), альфа (от 8,05 до 12

Гц) и бета (от 12,05 до 30 Гц).

В гиппокампе наиболее выраженной была активность в тета- и альфа-диапазонах, частота тета-ритма составляла в среднем 6,3±0,4 Гц, альфа-активности 9,3±0,4 Гц (мощность для каждого диапазона активности представлена в таблице 2, степень выраженности ритмов оценивалась по мощности (см. Методы)). Альфа-ритм в большинстве случаев имел форму веретен (рис. 6), частота встречаемости такой активности в среднем равнялась 0,92±0,07 событий/мин, а продолжительность - 0,9±0,2 с. Для дельта-ритма, который также был хорошо выражен, средняя частота составляла 3,1±0,2 Гц. Периодически в активности гиппокампа генерировались "острые" волны, имеющие амплитуду 1,1±0,2 мВ. Частота встречаемости острых волн составляла в среднем 0,95±0,07 событий/мин. В МСО такая активность наблюдались довольно редко: 0,18±0,04 событий/мин.

сг

д гиппокамп гиппокамп АКГ

МСО •

1-,

Л

1

8 3 18 П

, МСО

Заключение диссертации по теме «Физиология», Синельникова, Виктория Владимировна

ВЫВОДЫ

1. На моделях височной эпилепсии в гиппокампе, медиальной септальной области, пириформной коре и амигдале выявлено подавление мощности и возрастание средней частоты активности в дельта-, тета-, альфа- и бета-частотных диапазонах. Результаты указывают на нарушение тормозных процессов, обеспечивающих оптимальный уровень осцилляторной активности в этих структурах, необходимый для осуществления их функций.

2. Высокая корреляция активностей структур в контроле, свидетельствующая об их тесных функциональных взаимодействиях, снижалась при эпилептогенезе, что указывает на развитие процессов дезинтеграции; очевидно, что нарушение межструктурных коммуникаций способствует прогрессированию патологических изменений.

3. Амигдала, базальные ядра, латеральные ядра уздечки и пириформная кора первыми активировались во время эпилептического статуса в литий-пилокарпиновой модели эпилепсии. Таким образом, их можно рассматривать как структуры, играющие ключевую роль в инициации эпилептогенеза.

4. Обнаружена относительная (по сравнению с гиппокампом) устойчивость медиальной септальной области к развитию судорожных послеразрядов, сменяющаяся в процессе эпилептогенеза появлением у этой структуры способности к самостоятельной генерации судорожной активности; можно предполагать, что появление такого свойства является критическим фактором, поддерживающим развитие патологического очага в септо-гиппокампальной системе.

5. Во время генерации судорожной активности функциональное отключение медиальной септальной области сокращало длительность эпилептиформных разрядов. Этот факт подтверждает предположение о решающей роли медиальной септальной области в эпилептогенезе, что вносит определённый вклад в понимание механизмов развития височной эпилепсии и поиск подходов для её терапии.

Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ (проект № 2.1.1/2280, 2.1.1/3876), РФФИ (№ 12-04-00776, 06-04-48637, 09-04-90718-мобст) и Президента РФ (грант НШ-850.2012.4).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные эксперименты с использованием моделей экспериментального эпилептогенеза (литий-пилокарпиновый эпилептический статус, электрический киндлинг ПП) позволили выявить сходные изменения, характерные для суммарной активности гиппокампа и МСО: возрастание средней частоты и падение мощности активности в дельта-, тета-, альфа- и бета-диапазонах частот, снижение корреляционных отношений. Анализ активности пириформной коры и амигдалы выявил аналогичные изменения; таким образом, очевидно, что развитие патологического очага не ограничивается гиппокампом и энгоринальной корой -структурами, которые наиболее подробно изучаются при височных патологиях, а распространяется в другие области мозга. Возрастание средней частоты активности в регистрируемых структурах, вероятно, связано с ослаблением тормозной трансмиссии и увеличением возбуждающих влияний при эпилептогенезе (рис. 28). что наряду с массивной гибелью клеток может также лежать в основе подавления мощности ритмической активности. Наиболее значимые изменения, выявленные в диапазонах дельта- и тета-частот, могут быть обусловлены большей уязвимостью источников их генерации (таламо-кортикальная и септо-гиппокампальная системы) при эпилепсии.

Изменение осцилляторной активности и морфофункциональные перестройки связей между структурами могут также лежать в основе изменения корреляционных отношений гиппокампа, МСО, ПК и амигдалы при эпилептогенезе. Ослабление взаимодействий между структурами в свою очередь может способствовать образованию изолированных очагов активности и дальнейшему развитию судорог.

Электрофизиологические и молекулярные методы показали, что при инициации эпилептического статуса гиппокамп, МСО, амигдала и ПК активируются одними из первых и в дальнейшем участвуют в поддержании патологической активности. Кроме того, регистрация активности с-Роб на ранних этапах развития ЭС, позволила провести более масштабный анализ и выявить структуры, участвующие в инициации судорог. Так, выявленная ранняя активация ПК, базальных ядер, амигдалы и латеральных ядер уздечки указывает на то, что при эпилептогенезе эти образования способствуют генерализации патологический активности и распространению ее в другие регионы мозга.

Анализ активности МСО выявил ее устойчивость к вовлечению в судорожную активность на ранних этапах эпилептогенеза, что вероятно обусловлено особенностями внутрисептальных связей. Однако в патологических условиях обнаружены изменения функционирования МСО: способность к самостоятельной генерации судорожной активности и сокращение длительности судорожных послеразрядов во время ее функционального отключения. Таким образом, полученные данные показали, что в условиях формирования височного судорожного очага синхронизирующие влияния со стороны МСО способствуют поддержанию и распространению патологической активности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Синельникова, Виктория Владимировна, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Брагин А.Г., Виноградова О.С., Миронов С.Ф. Активность нейронов септум и гиппокампа при изолированном и совместном развитии в передней камере глаза крысы // Нейрофизиология (Киев). 1985, 17, 61-69.

2. Бражник Е.С., Виноградова О.С. Влияние разобщения гиппокампа и септум на активность гиппокампальных нейронов // Журн. высш. нерв. деят. 1974, 24 (6), 1280-1288.

3. Бражник Е.С., Виноградова О.С. Влияние полной базальной подрезки септум на активность ее нейронов // Журн. высш. нерв. деят. 1980, 30(1), 141-149

4. Бражник Е.С., Виноградова О.С. Действие антихолинергических веществ и их комбинации с нембуталом на залповые тета-нейроны септум у кроликов // Журн. высш. нерв. деят. 1986, 36(6), 1083-1092.

5. Годухин О.В. Клеточно-молекулярные механизмы киндлинга // Успехи физиологических наук. 2005, 36(2), 41-54.

6. Кичигина В.Ф., Кудина Т.А., Зенченко К.И., Виноградова О.С. Фоновая активность нейронов гиппокампа кролика при функциональном выключении структур, регулирующих тета-ритм // Журн. высш. нерв. деят. 1998, 48(3), 505-515.

7. Кичигина В.Ф. Дофаминергическая регуляция тета-активности септо-гиппокампальных нейронов у бодрствующих кроликов // Журн. высш. нерв. деят. 2004, 54(2), 210-215.

8. Кичигина В.Ф. Механизмы регуляции и функциональное значение тета-ритма: роль серотонинергической и норадренергической систем Н Журн. высш. нерв. деят. 2004, 54(2), 112-130.

9. Пайгачева И.В., Кориневский А.В. Исследование функционального значения перегородки // Нейрофизиология. 1976, 8(3), 267-275.

10. Aarli J.A. Epilepsy and the immune system // Arch Neurol. 2000, 57(12), 16891692.

11. Adams В., Von Ling E., Vaccarella L., Ivy G.O., Fahnestock M., Racine R.J. Time course for kindling-induced changes in the hilar area of the dentate gyrus: reactive gliosis as a potential mechanism // Brain Res. 1998, 804(2), 331-336.

12. Akula K.K., Dhir A., Kulkarni S.K. Systemic administration of adenosine ameliorates pentylenetetrazol-induced chemical kindling and secondary behavioural and biochemical changes in mice // Fundam Clin Pharmacol. 2007, 21(6), 583-594.

13. Alonso A., Kohler C. A study of the reciprocal connections between the septum and the entorhinal area using anterograde and retrograde axonal transport methods in the rat brain // J Comp Neurol. 1984, 225(3), 327-43.

14. Alonso A., Kohler C. Evidence for separate projections of hippocampal pyramidal and non-pyramidal neurons to different parts of the septum in the rat brain // Neuroscience Lett. 1982, 31, 209-214.

15. André V., Dubé C., François J., Leroy C., Rigoulot M.A., Roch C., Namer I.J., Nehlig A. Pathogenesis and pharmacology of epilepsy in the lithium-pilocarpine model // Epilepsia. 2007, 48, Suppl 5, 41-47.

16. Andres-Mach M., Fike J.R., Luszczki J.J. Neurogenesis in the epileptic brain: a brief overview from temporal lobe epilepsy // Pharmacol Rep. 2011, 63(6), 1316-1323.

17. Arabadzisz D., Antal K., Parpan F., Emri Z., Fritschy J.M. Epileptogenesis and chronic seizures in a mouse model of temporal lobe epilepsy are associated with distinct EEG patterns and selective neurochemical alterations in the contralateral hippocampus // Exp Neurol. 2005, 194(1), 76-90.

18. Araya R., Noguchi T., Yuhki M., Kitamura N., Higuchi M., Saido T.C., Seki K., Itohara S., Kawano M., Tanemura K., Takashima A., Yamada K., Kondoh Y., Kanno I., Wess J., Yamada M. Loss of M5 muscarinic acetylcholine receptors leads to cerebrovascular and neuronal abnormalities and cognitive deficits in mice // Neurobiol Dis. 2006, 24(2), 334-344.

19. Arellano J.I., Munoz A., Ballesteros-Yânez I., Sola R.G., DeFelipe J.. Histopathology and reorganization of chandelier cells in the human epileptic sclerotic hippocampus // Brain. 2004, 127(Pt 1), 45-64.

20. Arida R.M., Scorza F.A., dos Santos N.F., Peres C.A., Cavalheiro E.A. Effect of physical exercise on seizure occurrence in a model of temporal lobe epilepsy in rats // Epilepsy Res. 1999, 37(1), 45-52.

21. Aroniadou-Anderjaska V., Qashu F., Braga M.F. Mechanisms regulating GABAergic inhibitory transmission in the basolateral amygdala: implications for epilepsy and anxiety disorders // Amino Acids. 2007, 32(3), 305-315.

22. Avoli M., Louvel J., Pumain R., Kôhling R. Cellular and molecular mechanisms of epilepsy in the human brain // Prog Neurobiol. 2005, 77(3), 166-200.

23. Balish M., Albert P.S., Theodore W.H. Seizure frequency in intractable partial epilepsy: a statistical analysis // Epilepsia. 1991, 32(5), 642-659.

24. Barone P., Morelli M., Cicarelli G., Cozzolino A., De Joanna G., Campanella G., DiChiara G. Expression of c-Fos protein in the experimental epilepsy induced by pilocarpine. Synapse. 1993. 14: 1-9.

25. Bartolomei F., Wendling F., Bellanger J.J., Régis J., Chauvel P. Neural networks involving the medial temporal structures in temporal lobe epilepsy // Clin Neurophysiol. 2001, 112(9), 1746-1760.

26. Bender R.A., Soleymani S.V., Brewster A.L., Nguyen S.T., Beck H., Mathern G.W., Baram T.Z. Enhanced expression of a specific hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channel (HCN) in surviving dentate gyrus granule cells of human and experimental epileptic hippocampus // J Neurosci. 2003, 23(17), 6826-6836.

27. Benini R. Avoli M. Altered inhibition in lateral amygdala networks in a rat model of temporal lobe epilepsy // J Neurophysiol. 2006, 95(4), 2143-2154.

28. Bernasconi N., Bernasconi A., Andermann F., Dubeau F., Feindel W., Reutens D.C. Entorhinal cortex in temporal lobe epilepsy: a quantitative MRI study // Neurology. 1999, 52(9), 1870-1876.

29. Bertram E.H. Functional anatomy of spontaneous seizures in a rat model of limbic epilepsy // Epilepsia. 1997, 38(1), 95-105.

30. Bibbig A., Middleton S., Racca C., Gillies M.J., Garner H., Lebeau F.E., Davies C.H., Whittington M.A. Beta rhythms (15-20 Hz) generated by nonreciprocal communication in hippocampus // J Neurophysiol. 2007, 97(4), 2812-2823.

31. Blumcke I., Beck H., Lie A.A., Wiestler O.D. Molecular neuropathology of human mesial temporal lobe epilepsy // Epilepsy Res. 1999, 36(2-3), 205-223.

32. Braga M.F., Aroniadou-Anderjaska V., Xie J., Li H. Bidirectional modulation of GABA release by presynaptic glutamate receptor 5 kainate receptors in the basolateral amygdale // J Neurosci. 2003, 23(2), 442-452.

33. Briellmann R.S., Hopwood M.J., Jackson G.D. Major depression in temporal lobe epilepsy with hippocampal sclerosis: clinical and imaging correlates // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2007, 78(11), 1226-1230.

34. Buzsaki G. Theta oscillations in the hippocampus // Neuron. 2002, 33, 325-340.

35. Callahan P.M., Paris J.M., Cunningham K.A., Shinnick-Gallagher P. Decrease of GABA-immunoreactive neurons in the amygdala after electrical kindling in the rat // Brain Res. 1991, 555(2), 335-339.

36. Camacho D.L., Castillo M. MR imaging of temporal lobe epilepsy // Semin Ultrasound CT MR. 2007, 28(6), 424-436.

37. Canteras N.S., Swanson L.W. Projections of the ventral subiculum to the amygdala, septum, and hypothalamus: a PHAL anterograde tract-tracing study in the rat // J Comp Neurol. 1992, 324(2), 180-194.

38. Cassell M.D., Gray T.S. Morphology of peptide-immunoreactive neurons in the rat central nucleus of the amygdale // J Comp Neurol. 1989, 281(2), 320-333.

39. Castañeda M.T., Sanabria E.R., Hernandez S., Ayala A., Reyna T.A., Wu J.Y., Colom L.V. Glutamic acid decarboxylase isoforms are differentially distributed in the septal region of the rat // Neurosci Res. 2005, 52(1), 107-119.

40. Carmichael S.T., Clugnet M.C., Price J.L. Central olfactory connections in the macaque monkey // J Comp Neurol. 1994, 346(3), 403-434.

41. Cavazos J.E., Das I., Sutula T.P. Neuronal loss induced in limbic pathways by kindling: evidence for induction of hippocampal sclerosis by repeated brief seizures // J Neurosci. 1994, 14(5 Pt2), 3106-3121.

42. Cavazos J.E., Sutula T.P., Progressive neuronal loss induced by kindling: a possible mechanism for mossy fiber synaptic reorganization and hippocampal sclerosis // Brain Res. 1990, 527, 1-6.

43. Cavazos J.E., Zhang P., Qazi R., Sutula T.P. Ultrastructural features of sprouted mossy fiber synapses in kindled and kainic acid-treated rats // J Comp Neurol. 2003, 458(3), 272-92.

44. Cendes F., Leproux F., Melanson D., Ethier R., Evans A., Peters T., Andermann F. MRI of amygdala and hippocampus in temporal lobe epilepsy // J Comput Assist Tomogr. 1993, 17(2), 206-210.

45. Chan S., Chin S.S., Kartha K, Nordli D.R., Goodman R.R., Pedley T.A., Hilal S.K. Reversible signal abnormalities in the hippocampus and neocortex after prolonged seizures//AJNR Am J Neuroradiol. 1996, 17(9), 1725-1731.

46. Chen S., Kobayashi M., Honda Y., Kakuta S., Sato F., Kishi K. Preferential neuron loss in the rat piriform cortex following pilocarpine-induced status epilepticus // Epilepsy Res. 2007, 74(1), 1-18.

47. Cifelli P., Grace A.A. Pilocarpine-induced temporal lobe epilepsy in the rat is associated with increased dopamine neuron activity // Int J Neuropsychopharmacol. 2011,12,1-8.

48. Clifford D.B., Olney J.W., Maniotis A., Collins R.C., Zorumski C.F. The functional anatomy and pathology of lithium-pilocarpine and high-dose pilocarpine seizures //Neuroscience. 1987, 23(3), 953-968.

49. Cohen I., Navarro V., Clemenceau S., Baulac M., Miles R. On the origin of interietal activity in human temporal lobe epilepsy in vitro // Science. 2002, 298(5597), 1418-1421.

50. Colom L.V., Castañeda M.T., Reyna T., Hernandez S., Garrido-Sanabria E.R. Characterization of medial septal glutamatergic neurons and their projection to the hippocampus // Synapse. 2005, 58, 151-164.

51. Colom L.V. Septal networks: relevance to theta rhythm, epilepsy and Alzheimer's disease // Journal ofNeurochemistry. 2006, 96, 609-623.

52. Colom L.V., García-Hernández A., Castañeda M.T., Perez-Cordova M.G., Garrido-Sanabria E.R. Septo-hippocampal networks in chronically epileptic rats: potential antiepileptic effects of theta rhythm generation // J Neurophysiol. 2006, 95, 3645-3653.

53. Contreras D., Destexhe A., Sejnowski T.J., Steriade M. Spatiotemporal patterns of spindle oscillations in cortex and thalamus // J Neurosci. 1997, 17, 1179-1196.

54. Cossart R., Tyzio R., Dinocourt C., Esclapez M., Hirsch J.C., Ben-Ari Y., Bernard C. Presynaptic kainate receptors that enhance the release of GAB A on CAI hippocampal interneurons //Neuron. 2001, 29(2), 497-508.

55. Covolan L., Mello L.E. Temporal profile of neuronal injury following pilocarpine or kainic acid-induced status epilepticus // Epilepsy Res. 2000, 39(2), 133-152.

56. Croucher M.J., Bradford H.F. Kindling of full limbic seizures by repeated microinjections of excitatory amino acids into the rat amygdale // Brain Res. 1989, 501(1), 58-65.

57. Guerreiro C., Cendes F., Li L.M., Jones-Gotman M., Andermann F., Dubeau F., Piazzini A., Feindel W. Clinical patterns of patients with temporal lobe epilepsy and pure amygdalar atrophy // Epilepsia. 1999, 40(4), 453-461.

58. Cummings S.L. Neuropeptide Y, somatostatin, and cholecystokinin of the anterior piriform cortex // Cell Tissue Res. 1997, 289(1), 39-51.

59. Curia G., Longo D., Biagini G., Jones R.S., Avoli M. The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy // J Neurosci Methods. 2008, 172(2), 143-157.

60. D'Ambrosio R., Perucca E. Epilepsy after head injury // Curr Opin Neurol. 2004, 17(6), 731-735.

61. Datiche F., Cattarelli M. Reciprocal and topographic connections between the piriform and prefrontal cortices in the rat: a tracing study using the B subunit of the cholera toxin // Brain Res Bull. 1996, 41(6), 391-398.

62. Datiche F., Luppi P.H., Cattarelli M. Projection from nucleus reuniens thalami to piriform cortex: a tracing study in the rat // Brain Res Bull. 1995, 38(1), 87-92.

63. de Guzman P., Inaba Y., Biagini G., Baldelli E., Mollinari C., Merlo D., Avoli M. Subiculum network excitability is increased in a rodent model of temporal lobe epilepsy //Hippocampus. 2006, 16(10), 843-860.

64. Demir R., Haberly L.B., Jackson M.B. Voltage imaging of epileptiform activity in slices from rat piriform cortex: onset and propagation // J Neurophysiol. 1998, 80(5), 2727-2742.

65. Deransart C., Depaulis A. The control of seizures by the basal ganglia? A review of experimental data. Epileptic Disord. 2002. Suppl 3: S61-72.

66. Dickson C.T., Biella G., de Curtis M. Slow periodic events and their transition to gamma oscillations in the entorhinal cortex of the isolated Guinea pig brain // J Neurophysiol. 2003, 90(1), 39-46.

67. Dietrich D., Kral T., Clusmann H., Friedl M., Schramm J. Reduced function of L-AP4-sensitive metabotropic glutamate receptors in human epileptic sclerotic hippocampus//Eur J Neurosci. 1999, 11(3), 1109-1113.

68. Dong G.Z., Kameyama K., Rinken A., Haga T. Ligand binding properties of muscarinic acetylcholine receptor subtypes (ml-m5) expressed in baculovirus-infected insect cells // J Pharmacol Exp Ther. 1995, 274(1), 378-384.

69. Dong H.W., Petrovich G.D., Swanson L.W. Topography of projections from amygdala to bed nuclei of the stria terminalis // Brain Res Rev. 2001, 38(1-2), 192-246.

70. Dossi R.C., Nunez A., Steriade M. Electrophy siology of a slow (05-4 hz) intrinsic oscillation of cat thalamocortical neurones in vivo // J Physiol. 1992, 447, 215-234.

71. Dragunow M., Robertson H.A. Generalized seizures induce c-Fos protein(s) in mammalian neurons. Neurosci Lett. 1987. 82(2): 157-61.

72. Du F., Eid T., Lothman E.W., Köhler C., Schwarcz R. Preferential neuronal loss in layer III of the medial entorhinal cortex in rat models of temporal lobe epilepsy // J Neurosci. 1995, 15(10), 6301-6313.

73. Dube C., Andre V., Covolan L., Ferrandon A., Marescaux C., Nehlig A. C-Fos, Jun D and HSP72 immunoreactivity, and neuronal injury following lithium-pilocarpine induced status epilepticus in immature and adult rats // Brain Res Mol Brain Res. 1998, 63(1), 139-154.

74. Dube C., Boyet S., Marescaux C., Nehlig A. Progressive metabolic changes underlying the chronic reorganization of brain circuits during the silent phase of the

lithium-pilocarpine model of epilepsy in the immature and adult Rat // Exp Neurol. 2000, 162(1), 146-157.

75. Dube C.M., Brewster A.L., Richichi C., Zha Q., Baram T.Z. Fever, febrile seizures and epilepsy // Trends Neurosci. 2007, 30(10), 490-496.

76. Dugladze T., Vida I., Tort A.B., Gross A., Otahal J., Heinemann U., Kopell N.J., Gloveli T. Impaired hippocampal rhythmogenesis in a mouse model of mesial temporal lobe epilepsy // Proc Natl Acad Sei USA. 2007, 104(44), 17530-17535.

77. During M.J., Ryder K.M., Spencer D.D. Hippocampal GABA transporter function in temporal-lobe epilepsy //Nature. 1995, 376(6536), 174-177.

78. El Bahh B., Lespinet V., Lurton D., Coussemacq M., Le Gal La Salle G., Rougier A. Correlations between granule cell dispersion, mossy fiber sprouting, and hippocampal cell loss in temporal lobe epilepsy // Epilepsia. 1999, 41(8), 981-991.

79. Ebert U., Löscher W. Strong induction of c-fos in the piriform cortex during focal seizures evoked from different limbic brain sites // Brain Res. 1995, 671(2), 338-344.

80. Eid T., Jorritsma-Byham B., Schwarcz R., Witter M.P. Afferents to the seizure-sensitive neurons in layer III of the medial entorhinal area: a tracing study in the rat // Exp Brain Res. 1996, 109(2), 209-218.

81. Eid T., Schwarcz R., Ottersen O.P. Ultrastructure and immunocytochemical distribution of GABA in layer III of the rat medial entorhinal cortex following aminooxyacetic acid-induced seizures // Exp Brain Res. 1999, 125(4), 463-475.

82. Engel J. Jr. Inhibitory mechanisms of epileptic seizure generation // Adv Neurol. 1995, 67, 157-171.

83. Engel Jr.J. A proposed diagnostic scheme for people with epileptic seizures and with epilepsy: report of the ILAE Task Force on Classification and Terminology // Epilepsia. 2001, 42, 796-803.

84. Engel A.K., Fries P. Beta-band oscillations-signalling the status quo? // Curr Opin Neurobiol. 2010, 20(2), 156-165.

85. Faber-Zuschratter H., Hüttmann K., Steinhäuser C., Becker A., Schramm J., Okafo U., Shanley D., Yilmazer-Hanke D.M. Ultrastructural and functional characterization of satellitosis in the human lateral amygdala associated with Amnion's horn sclerosis // Acta Neuropathol. 2009, 117(5), 545-555.

86. Fernandes M.J., Naffah-Mazzacoratti M.G., Cavalheiro E.A. Na+K+ ATPase activity in the rat hippocampus: a study in the pilocarpine model of epilepsy // Neurochem Int. 1996, 28(5-6), 497-500.

87. Ferrarelli F., Huber R., Peterson M.J., Massimini M., Murphy M., Riedner B.A., Watson A., Bria P., Tononi G. Reduced sleep spindle activity in schizophrenia patients // Am J Psychiatry. 2007, 164(3), 483-492.

88. Ferencz I., Leanza G., Nanobashvili A., Kokaia Z., Kokaia M., Lindvall O. Septal cholinergic neurons suppress seizure development in hippocampal kindling in rats: comparison with noradrenergic neurons neuroscience // Neuroscience. 2001, 102(4), 819832.

89. Fifkova E. Two types of terminal degeneration in the molecular layer of the dentate fascia following lesions of the Entorhinal cortex // Brain Res. 1975, 96, 169-179.

90. Fisher R.S., Webber W.R., Lesser R.P., Arroyo S., Uematsu S. High-frequency EEG activity at the start of seizures // J Clin Neurophysiol. 1992, 9(3), 441-448.

91. Fonseca C.G., Green C.R., Nicholson L.F. Upregulation in astrocytic connexin 43 gap junction levels may exacerbate generalized seizures in mesial temporal lobe epilepsy // Brain Res. 2002, 929(1), 105-116.

92. Freund T.F. GABAergic septohippocampal neurons contain parvalbumin // Brain Res. 1989, 478,375-381.

93. Freund T.F., Antal M. GABA-containing neurons in the septum control inhibitory interneurons in the hippocampus //Nature. 1988, 336(6195), 170-173.

94. Freund T.F., Ylinen A., Miettinen R., Pitkanen A., Lahtinen H., Baimbridge K.G., Riekkinen P.J. Pattern of neuronal death in the rat hippocampus after status epilepticus. Relationship to calcium binding protein content and ischemic vulnerability // Brain Res Bull. 1992, 28(1), 27-38.

95. Freund T.F., Buzsaki G. Interneurons of the hippocampus // Hippocampus. 1996, 6(4), 347-470.

96. Freund T.F. Interneuron Diversity series: Rhythm and mood in perisomatic inhibition // Trends Neurosci. 2003, 26(9), 489-495.

97. Fritschy J.M., Kiener T., Bouilleret V., Loup F. GABAergic neurons and GABA(A)-receptors in temporal lobe epilepsy // Neurochem Int. 1999, 34(5), 435-445.

98. Frotscher M., Schlander M., Leranth C. Cholinergic neurons in the hippocampus. A combined light- and electron-microscopic immunocytochemical study in the rat // Cell Tissue Res. 1986, 246(2), 293-301.

99. Fujikawa D.G., Shinmei S.S., Cai B. Seizure-induced neuronal necrosis: implications for programmed cell death mechanisms // Epilepsia. 2000, 41(6), 9-13.

100. Furtado Mde A., Braga G.K., Oliveira J.A., Del Vecchio F., Garcia-Cairasco N. Behavioral, morphologic, and electroencephalographic evaluation of seizures induced by intrahippocampal microinjection of pilocarpine // Epilepsia. 2002, 43, Suppl 5, 37-39.

101. Gall C., Moore R.Y. Distribution of enkephalin, substance P, tyrosine hydroxylase, and 5-hydroxytryptamine immunoreactivity in the septal region of the rat // J Comp Neurol. 1984, 225(2), 212-227.

102. Garcia-Dominguez L., Wennberg R.A., Gaetz W., Cheyne D., Snead O.C., Perez Velazquez J.L. Enhanced synchrony in epileptiform activity? Local versus distant phase synchronization in generalized seizures // J Neurosci. 2005, 25(35), 8077-8084.

103. García-Hernández A., Bland B.H., Facelli J.C., Colom L.V. Septo-hippocampal networks in chronic epilepsy // Exp Neurol. 2010, 222(1), 86-92.

104. Garrido-Sanabria E.R., Castañeda M.T., Banuelos C., Perez-Cordova M.G., Hernandez S., Colom L.V. Septal GABAergic neurons are selectively vulnerable to pilocarpine-induced status epilepticus and chronic spontaneous seizures // Neuroscience.

2006, 142(3), 871-883.

105. Gasior M., Ungard J.T., Witkin J.M. Preclinical evaluation of newly approved and potential antiepileptic drugs against cocaine-induced seizures // J Pharmacol Exp Ther. 1999,290(3), 1148-1156.

106. Gaykema R.P.A., Van der Kuil J., Hersh L.B., Luiten P.G.M. Patterns of direct projections from the hippocampus to the medial septum-diagonal band complex: anterograde tracing with phasoleus vulgaris leucoagglutinin combined with immunocheristry of choline acetyltransferase //Neuroscience. 1991, 13, 319-360.

107. Gilby K.L., Da Silva A.G., Mclntyre D.C. Differential GABA(A) subunit expression following status epilepticus in seizure-prone and seizure-resistant rats: a putative mechanism for refractory drug response // Epilepsia. 2005, 46 (Suppl 5): 3-9.

108. Goddard G.V., Mclntyre D.C., Leech C.K. A permanent change in brain function resulting from daily electrical stimulation // Exp. Neurol. 1969, 25, 295-330.

109. Gogolák G., Stumpf C., Petsche H., Sterc J. The firing pattern of septal neurons and the form of the hippocampal theta wave // Brain Res. 1968, 7(2), 201-207.

110. Goffin K., Nissinen J., Van Laere K., Pitkanen A. Cyclicity of spontaneous recurrent seizures in pilocarpine model of temporal lobe epilepsy in rat // Exp Neurol.

2007, 205(2), 501-505.

111. Gon?alves Pereira P.M., Insausti R., Artacho-Pérula E., Salmenpera T., Kalviainen R., Pitkanen A. MR volumetric analysis of the piriform cortex and cortical amygdala in drug-refractory temporal lobe epilepsy // AJNR Am J Neuroradiol. 2005, 26(2), 319-332.

112. Graebenitz S., Lesting J., Sosulina L., Seidenbecher T., Pape H.C. Alteration of NMDA receptor-mediated synaptic interactions in the lateral amygdala associated with seizure activity in a mouse model of chronic temporal lobe epilepsy // Epilepsia. 2010, 51(9), 1754-1762.

113. Gritti I., Manns I.D., Mainville L., Jones B.E. Parvalbumin, calbindin, or calretinin in cortically projecting and GABAergic, cholinergic, or glutamatergic basal forebrain neurons of the rat // J Comp Neurol. 2003, 458(1), 11-31.

114. Gross J., Schmitz F., Schnitzler I., Kessler K., Shapiro K., Hommel B., Schnitzler A. Modulation of long-range neural synchrony reflects temporal limitations of visual attention in humans // Proc Natl Acad Sci USA. 2004, 101(35), 13050-13055.

115. Guide for the care and use of laboratory animals. Institute for Laboratory Animal Research. 2010. Washington (DC): National Academies Press.

116. Gulyas A.I., Gores T.J., Freund T.F. Innervation of different peptide-containing neurons in the hippocampus by GABAergic septal afferents // Neuroscience. 1990, 37(1), 31-44.

117. Gulyas A.I., Hajos N., Katona I., Freund T.F. Interneurons are the local targets of hippocampal inhibitory cells which project to the medial septum // Eur. J. Neurosci. 2003, 17, 1861-1872.

118. Guru Raj AK, Pratap RC, Jayakumar R et al. Clinical features and associated radiological abnormalities in 54 patients with cavum septi pellucidi // Med J Malaysia. 1998, 53,251-256.

119. Gutierrez R., Heinemann U. Kindling induces transient fast inhibition in the dentate gyrus-CA3 projection // Eur J Neurosci. 2001, 13(7), 1371-1379.

120. Haberly L.B., Bower J.M. Analysis of association fiber system in piriform cortex with intracellular recording and staining techniques // J Neurophysiol. 1984, 51(1), 90112.

121. Hajdu F., Hassler R. Fiber projections of the none-specific midline nuclei to the anterior dorsal nucleus of the thalamus in the cat // Exptl. Brain Res. 1973, 17, 216.

122. Halonen T., Tortorella A., Zrebeet H., Gale K. Posterior piriform and perirhinal cortex relay seizures evoked from the area tempestas: role of excitatory and inhibitory amino acid receptors // Brain Res. 1994, 652(1), 145-148.

123. Hamani C., Mello L.E. Status epilepticus induced by pilocarpine and picrotoxin // Epilepsy Res. 1997, 28(1), 73-82.

124. Hamilton S.E., Loose M.D., Qi M., Levey A.I., Hille B., McKnight G.S., Idzerda R.L., Nathanson N.M. Disruption of the ml receptor gene ablates muscarinic receptor-dependent M current regulation and seizure activity in mice // Proc Natl Acad Sci USA. 1997, 94(24), 13311-13316.

125. Haberly L.B. Neuronal circuitry in olfactory cortex: anatomy and functional implications // Chemical Senses. 1985, 10, 219-238

126. Haberly L.B., Sutula T.P. Neuronal processes that underlie expression of kindled epileptiform events in the piriform cortex in vivo // J Neurosci. 1992, 12(6), 2211-2224.

127. Hairston I.S., Peyron C., Denning D.P., Ruby N.F., Flores J., Sapolsky R.M., Heller H.C., O'Hara B.F. Sleep deprivation effects on growth factor expression in neonatal rats: a potential role for BDNF in the mediation of delta power // J Neurophysiol. 2004, 91(4), 1586-1595.

128. Harvey B.D., Sloviter R.S. Hippocampal granule cell activity and c-Fos expression during spontaneous seizures in awake, chronically epileptic, pilocarpine-treated rats: implications for hippocampal epileptogenesis. J. Comp. Neurol. 2005. 488(4): 442-463.

129. Haut S.R. Seizure clustering // Epilepsy Behav. 2006, 8(1), 50-55.

130. Helmstaedter C. Effects of chronic epilepsy on declarative memory systems // Prog Brain Res. 2002, 135, 439-453.

131. Henderson Z., Morris N.P., Grimwood P., Fiddler G., Yang H.W., Appenteng K. Morphology of local axon collaterals of electrophysiologically characterised neurons in the rat medial septal/diagonal band complex // Journal Comp Neurol. 2001, 430, 410432.

132. Henderson Z., Fiddler G., Saha S., Boros A., Halasy K. A parvalbumin-contaning, axosomatic synaptic network in the rat medial septum: relevance to rhythmogenesis // European J. Neurosci. 2004, 19, 2753-2768.

133. Henshall D.C., Sinclair J., Simon R.P. Spatio-temporal profile of DNA fragmentation and its relationship to patterns of epileptiform activity following focally evoked limbic seizures // Brain Res. 2000, 858(2), 290-302

134. Henry T.R., Frey K.A., Sackellares J.C., Gilman S., Koeppe R.A., Brunberg J.A., Ross D.A., Berent S., Young A.B., Kuhl D.E. In vivo cerebral metabolism and central

benzodiazepine-receptor binding in temporal lobe epilepsy I I Neurology. 1993, 43(10), 1998-2006.

135. Herrera D.G., Robertson H.A. Activation of c-Fos in the brain. Prog Neurobiol. 1996. 50(2-3): 83-107.

136. Hirsch E., Danober L., Simler S., Pereira de Vasconcelos A., Maton B., Nehlig A., Marescaux C., Vergnes M. The amygdala is critical for seizure propagation from brainstem to forebrain //Neuroscience. 1997, 77(4), 975-984.

137. Hoffman W.H., Haberly L.B. Bursting-induced epileptiform EPSPs in slices of piriform cortex are generated by deep cells // J Neurosci. 1991, 11(7), 2021-2031.

138. Holgado A.J., Terry J.R., Bogacz R. Conditions for the generation of beta oscillations in the subthalamic nucleus-globus pallidus network // J Neurosci. 2010, 30(37), 12340-12352.

139. Hong L.E., Summerfelt A., Buchanan R.W., O'Donnell P., Thaker G.K., Weiler M.A., Lahti A.C. Gamma and delta neural oscillations and association with clinical symptoms under subanesthetic ketamine // Neuropsychopharmacology. 2010, 35(3), 632640.

140. Hosford D.A., Simonato M., Cao Z., Garcia-Cairasco N., Silver J.M., Butler L., Shin C., McNamara J.O. Differences in the anatomic distribution of immediate-early gene expression in amygdala and angular bundle kindling development // J Neurosci. 1995, 15(3 Pt 2), 2513-2523.

141. Houser C.R. Granule cell dispersion in the dentate gyrus of humans with temporal lobe epilepsy //Brain Res. 1990, 535(2), 195-204.

142. Hudson L.P., Munoz D.G., Miller L., McLachlan R.S., Girvin J.P., Blume W.T. Amygdaloid sclerosis in temporal lobe epilepsy // Ann Neurol. 1993, 33(6), 622-631.

143. Hughes P., Dragunow M. Muscarinic receptor-mediated induction of Fos protein in rat brain. Neurosci. Lett. 1993. 150(1): 122-126.

144. Huxter J., Burgess N., O'Keefe J. Independent rate and temporal coding in hippocampal pyramidal cells // J.Nature. 2003, 425(6960), 828-832.

145. Inoue K., Morimoto K., Sato K., Yamada N., Otsuki S. Mechanisms in the development of limbic status epilepticus and hippocampal neuron loss: an experimental study in a model of status epilepticus induced by kindling-like electrical stimulation of the deep prepyriform cortex in rats // Acta Med Okayama. 1992, 46(2), 129-139.

146. Isokawa M. Remodeling dendritic spines of dentate granule cells in temporal lobe epilepsy patients and the rat pilocarpine model // Epilepsia. 2000, 41, Suppl 6, SI4-17.

147. Jeffery K.J., Donnett J.G., O'Keefe J. Medial septal control of theta-correlated unit firing in the entorhinal cortex of awake rats // Neuroreport. 1995, 6(16), 2166-2170.

148. Jirsch J.D., Urrestarazu E., LeVan P., Olivier A., Dubeau F., Gotman J. High-frequency oscillations during human focal seizures // Brain. 2006, 129(Pt 6), 1593-1608.

149. Joho R.H., Ho C.S., Marks G.A. Increased gamma- and decreased delta-oscillations in a mouse deficient for a potassium channel expressed in fast-spiking interneurons // J Neurophysiol. 1999, 82(4), 1855-1864.

150. Jope R.S., Morrisett R.A., Snead O.C. Characterization of lithium potentiation of pilocarpine-induced status epilepticus in rats // Exp Neurol. 1986, 91(3), 471-480.

151. Jung K.H., Chu K., Lee S.T., Kim J.H., Kang K.M., Song E.C., Kim S.J., Park H.K., Kim M., Lee S.K., Roh J.K. Region-specific plasticity in the epileptic rat brain: a hippocampal and extrahippocampal analysis // Epilepsia. 2009, 50(3), 537-549.

152. Kaminski R.M., Banerjee M., Rogawski M.A. Topiramate selectively protects against seizures induced by ATP A, a GluR5 kainate receptor agonist // Neuropharmacology. 2004, 46(8), 1097-1104.

153. Kapur J., Macdonald R.L. Rapid seizure-induced reduction of benzodiazepine and Zn2+ sensitivity of hippocampal dentate granule cell GABAA receptors // J Neurosci. 1997, 17(19), 7532-7540.

154. Kemppainen S., Pitkanen A. Distribution of parvalbumin, calretinin, and calbindin-D(28k) immunoreactivity in the rat amygdaloid complex and colocalization with gamma-aminobutyric acid // J Comp Neurol. 2000, 426(3), 441-467.

155. Kendal C., Everall I., Polkey C., Al-Sarraj S. Glial cell changes in the white matter in temporal lobe epilepsy // Epilepsy Res. 1999, 36(1), 43-51.

156. Kimura H., McGeer P.L., Peng F., McGeer E.G. Choline acetyltransferase-containing neurons in rodent brain demonstrated by immunohistochemistry // Science. 1980, 208(4447), 1057-1059.

157. Kiss J., Borhegyi Z., Csaky A., Szeiffert G., Leranth C. Parvalbumin-containing cells of the angular portion of the vertical limb terminate on callbindin-immunoreactive neurons located at the border between the lateraland medial septum of the rat // Exp. Brain Res. 1997, 113,48-56.

158. Klitgaard H., Matagne A., Vanneste-Goemaere J., Margineanu D.G. Pilocarpine-induced epileptogenesis in the rat: impact of initial duration of status epilepticus on electrophysiological and neuropathological alterations // Epilepsy Res. 2002, 51(1-2), 93107.

159. Knierim J.J. Neural representations of location outside the hippocampus // Learn Mem. 2006, 13(4), 405-415.

160. Kopell N., Ermentrout G.B., Whittington M.A., Traub R.D. Gamma rhythms and beta rhythms have different synchronization properties // Proc Natl Acad Sci USA. 2000, 97(4), 1867-1872.

161. Kotagal P., Yardi N. The relationship between sleep and epilepsy // Semin Pediatr Neurol. 2008, 15(2), 42-49.

162. LeDoux J. The amygdale // Curr Biol. 2007, 17(20), 868-874.

163. Lee M.G., Chrobak J J., Sik A., Wiley R.G., Buszaki G. Hippocampal theta activity following selective lesion of the septal cholinergic system // Neuroscience. 1994, 62, 1033 -1047.

164. Lee J.Y., Cole T.B., Palmiter R.D., Koh J.Y. Accumulation of zinc in degenerating hippocampal neurons of ZnT3-null mice after seizures: evidence against synaptic vesicle origin // J Neurosci. 2000, 20(11), RC79.

165. Lee J., Kim D., Shin H. Lack of delta waves and sleep disturbances during nonrapid eye movement sleep in mice lacking alG-subunit of T-type calcium channels // Proc Natl Acad Sci USA. 2004, 101(52), 18195-18199.

166. Leite J.P., Garcia-Cairasco N., Cavalheiro E.A. New insights from the use of pilocarpine and kainate models // Epilepsy Res. 2002, 50(1-2), 93-103.

167. Leranth C., Frotscher M. Cholinergic innervation of hippocampal GAD- and somatostatin-immunoreactive commissural neurons // J Comp Neurol. 1987, 261(1), 3347.

168. Leranth C., Carpi D., Buzsaki G., Kiss J. The entorhino-septo-supramammillary nucleus connectionin the rat: morphological basis of a feedback mechanism regulating hippocampal theta rhythm//Neuroscience. 1999, 88, 701-718.

169. Leranth C., Hajszan T. Extrinsic afferent systems to the dentate gyrus // Prog Brain Res. 2007, 163, 63-84.

170. Leranth C., Frotscher M. Organization of the septal region in the rat brain: chilinergic-GABAergic interconnections and the termination of hippocampo-septal fibers // J. Comp. Neurol. 1989, 289, 304-314.

171. Leritz E.C., Grande L.J., Bauer R.M. Temporal lobe epilepsy as a model to understand human memory: the distinction between explicit and implicit memory // Epilepsy Behav. 2006, 9(1), 1-13.

172. Leung L.W. Hippocampal electrical activity following local tetanization. I. Afterdischarges. Brain Res. 1987, 419(1-2), 173-187.

173. Quyen Le Van M., Navarro V., Martinerie J., Baulac M., Varela F.J. Toward a neurodynamical understanding of ictogenesis // Epilepsia. 2003, 44 (Suppl 12), 30-43.

174. Levey A.I., Kitt C.A., Simonds W.F., Price D.L., Brann M.R. Identification and localization of muscarinic acetylcholine receptor proteins in brain with subtype-specific antibodies. J Neurosci. 1991. 11(10): 3218-3226.

175. Li H., Chen A., Xing G., Wei M.L., Rogawski M.A. Kainate receptor-mediated heterosynaptic facilitation in the amygdale // Nat Neurosci. 2001, 4(6), 612-620.

176. Lie A.A., Blumcke I., Volsen S.G., Wiestier O.D., Elger C.E., Beck H. Distribution of voltage-dependent calcium channel beta subunits in the hippocampus of patients with temporal lobe epilepsy // Neuroscience. 1999, 93(2), 449-456.

177. Litaudon P., Datiche F., Cattarelli M. Optical recording of the rat piriform cortex activity // Prog Neurobiol. 1997, 52(6), 485-510.

178. Long L., Xiao B., Feng L., Yi F., Li G., Li S., Mutasem M.A., Chen S., Bi F., Li Y. Selective loss and axonal sprouting of GABAergic interneurons in the sclerotic hippocampus induced by LiCl-pilocarpine // Int J Neurosci. 2011, 121(2), 69-85.

179. Löscher W., Ebert U., Wahnschaffe U., Rundfeldt C. Susceptibility of different cell layers of the anterior and posterior part of the piriform cortex to electrical stimulation and kindling: comparison with the basolateral amygdala and "area tempestas" // Neuroscience. 1995, 66(2), 265-276.

180. Löscher W., Ebert U. The role of the piriform cortex in kindling // Prog Neurobiol. 1996, 50(5-6), 427-481.

181. Looney M.R., Dohan F.C. Jr., Davies K.G., Seidenberg M., Hermann B.P., Schweitzer J.B. Synaptophysin immunoreactivity in temporal lobe epilepsy-associated hippocampal sclerosis//Acta Neuropathol (Berl). 1999, 98(2), 179-185.

182. Lothman E.W., Bertram E.H., Kapur J., Stringer J.L. Recurrent spontaneous hippocampal seizures in the rat as a chronic sequela to limbic status epilepticus // Epilepsy Res. 1990, 6(2), 110-118.

183. Lurton D., Cavalheiro E.A. Neuropeptide-Y immunoreactivity in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy // Exp Brain Res. 1997, 116(1), 186-190.

184. Ma J., Leung L. S. Medial septum mediates the increase in post-ictal behaviors and hippocampal gamma waves after an electrically induced seizure // Brain Res. 1999, 833, 51-57.

185. Mangan P.S., Kapur J. Factors underlying bursting behavior in a network of cultured hippocampal neurons exposed to zero magnesium // J Neurophysiol. 2004, 91(2), 946-957.

186. Manns I.D., Mainville L., Jones B.E. Evidence for glutamate, in addition to acetylcholine and GABA, neurotransmitter synthesis in basal forebrain neurons projecting to the entorhinal cortex // Neuroscience. 2001, 107(2), 249-263.

187. Marchi N., Oby E., Batra A., Uva L., De Curtis M., Hernandez N., Van Boxel-Dezaire A., Najm I., Janigro D. In vivo and in vitro effects of pilocarpine: relevance to ictogenesis //Epilepsia. 2007, 48(10), 1934-1946.

188. Marini G., Ceccarelli P., Mancia M.J. Effects of bilateral microinjections of ibotenic acid in the thalamic reticular nucleus on delta oscillations and sleep in freely-moving rats // Sleep Res. 2000, 9(4), 359-366.

189. Martin R.C., Sawrie S.M., Knowlton R.C., Bilir E., Gilliam F.G., Faught E., Morawetz R.B., Kuzniecky R. Bilateral hippocampal atrophy: consequences to verbal memory following temporal lobectomy //Neurology. 2001, 57(4), 597-604.

190. Mash D.C., Potter L.T. Autoradiographic localization of Ml and M2 muscarine receptors in the rat brain. Neuroscience. 1986. 19(2): 551-564.

191. Maslanski J.A., Powelt R., Deirmengiant C., Patelt J. Assessment of the muscarinic receptor subtypes involved in pilocarpine-induced seizures in mice II Neurosci Lett. 1994, 168(1-2), 225-228.

192. Mathern G.W., Cifuentes F., Leite J.P., Pretorius J.K., Babb T.L. Hippocampal EEG excitability and chronic spontaneous seizures are associated with aberrant synaptic reorganization in the rat intrahippocampal kainate model // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1993, 87(5), 326-339.

193. Mathern G.W., Pretorius J.K., Kornblum H.I., Mendoza D., Lozada A., Leite J.P., Chimelli L.M., Fried I., Sakamoto A.C., Assirati J.A., Levesque M.F., Adelson P.D., Peacock W.J. Human hippocampal AMPA and NMDA mRNA levels in temporal lobe epilepsy patients //Brain. 1997, 120 (Pt 11), 1937-1959.

194. Mathern G.W., Adelson P.D., Cahan L.D., Leite J.P. Hippocampal neuron damage in human epilepsy: Meyer's hypothesis revisited // Prog Brain Res. 2002, 135, 237-251.

195. Mathern G.W., Mendoza D., Lozada A., Pretorius J.K., Dehnes Y., Danbolt N.C., Nelson N., Leite J.P., Chimelli L., Born D.E., Sakamoto A.C., Assirati J.A., Fried I., Peacock W.J., Ojemann G.A., Adelson P.D. Hippocampal GABA and glutamate

transporter immunoreactivity in patients with temporal lobe epilepsy // Neurology. 1999, 52(3), 453-72.

196. McDonald J.W., Garofalo E.A., Hood T., Sackellares J.C., Gilman S., McKeever P.E., Troncoso J.C., Johnston M.V. Altered excitatory and inhibitory amino acid receptor binding in hippocampus of patients with temporal lobe epilepsy // Ann Neurol. 1991, 29(5), 529-541.

197. McDonald A.J. Cortical pathways to the mammalian amygdale // Prog Neurobiol. 1998, 55(3), 257-332.

198. McDonald A.J., Mascagni F. Colocalization of calcium-binding proteins and GABA in neurons of the rat basolateral amygdale // Neuroscience. 2001, 105(3), 681-93.

199. Mclntyre D.C., Kelly M.E., Staines W.A. Efferent projections of the anterior perirhinal cortex in the rat // J Comp Neurol. 1996, 369(2), 302-318.

200. Mclntyre D.C., Gilby K.L. Parahippocampal networks, intractability, and the chronic epilepsy of kindling // Adv Neurol. 2006, 97, 77-83.

201. Mello L.E., Cavalheiro E.A., Tan A.M., Kupfer W.R., Pretorius J.K., Babb T.L., Finch D.M. Circuit mechanisms of seizures in the pilocarpine model of chronic epilepsy: cell loss and mossy fiber sprouting // Epilepsia. 1993, 34(6), 985-995.

202. Miettinen R., Freund T.F. Convergence and segregation of septal and median raphe inputs onto different subsets of hippocampal inhibitory interneurons // Brain Res. 1992, 594, 263-272.

203. Miller J. W., Turner G.M., Gray B. C. Anticonvulsant effects of the experimental induction of hippocampal theta activity // Epilepsy Research. 1994, 18, 195-204.

204. Millhouse O.E., DeOlmos J. Neuronal configurations in lateral and basolateral amygdale//Neuroscience. 1983, 10(4), 1269-1300.

205. Milner B., Squire L.R., Kandel E.R. Cognitive neuroscience and the study of memory // Neuron. 1998, 20(3), 445-468.

206. Minlebaev M., Ben-Ari Y., Khazipov R. Network mechanisms of spindle-burst oscillations in the neonatal rat barrel cortex in vivo // J Neurophysiol. 2007, 97(1), 692700.

207. Mitchell S.J., Ranck J.B. Generation of theta rhythm in medial entorhinal cortex of freely moving rats // Brain Res. 1980, 189, 49-66.

208. Mizumori S.J., Barnes C.A., McNaughton B.L. Reversible inactivation of the medial septum: selective effects on the spontaneous unit activity of different hippocampal cell types // Brain Res. 1989, 500(1-2), 99-106.

209. Mizumori S.J., Ward K.E., Lavoie A.M. Medial septal modulation of entorhinal single unit activity in anesthetized and freely moving rats // Brain Res. 1992, 570(1-2), 188-197.

210. Mohapel P., Armitage L.L., Gilbert T.H., Hannesson D.K., Teskey G.C., Corcoran M.E. Mossy fiber sprouting is dissociated from kindling of generalized seizures in the guinea-pig//Neuroreport. 2000, 11(13), 2897-2901.

211. Mohapel P., Zhang X., Gillespie G.W., Chlan-Fourney J., Hannesson D.K., Corley S.M., Li X.M., Corcoran M.E. Kindling of claustrum and insular cortex: comparison to perirhinal cortex in the rat // Eur J Neurosci. 2001, 13(8), 1501-1519.

212. Monmaur P., Collet A., Puma C., Frankel-Kohn L., Sharif A. Relations between acetylcholine release and electrophysiological characteristics of theta rhythm: a microdialysis study in the urethane-anesthetized rat hippocampus // Brain Res Bull. 1997, 42(2), 141-146.

213. Morgan J.I., Cohen D.R., Hempstead J.L., Curran T. Mapping patterns of c-Fos expression in the central nervous system after seizure. Science. 1987. 237(4811): 192197.

214. Morimoto K., Sato H., Sato K., Sato S., Yamada N. BW1003C87, phenytoin and carbamazepine elevate seizure threshold in the rat amygdala-kindling model of epilepsy // Eur J Pharmacol. 1997, 339(1), 11-15.

215. Morimoto K., Fahnestock M., Racine R.J. Kindling and status epilepticus models of epilepsy: rewiring the brain // Progress in Neurobiology. 2004, 73, 1-60.

216. Motamedi G., Meador K. Epilepsy and cognition // Epilepsy Behav. 2003, 4, Suppl 2, S25-38.

217. Moulard B., Picard F., le Hellard S., Agulhon C., Weiland S., Favre I., Bertrand S., Malafosse A., Bertrand D.. Ion channel variation causes epilepsies // Brain Res Brain Res Rev. 2001, 36(2-3), 275-284.

218. Murray E.A., Wise S.P. What, if anything, is the medial temporal lobe, and how can the amygdala be part of it if there is no such thing? // Neurobiol Learn Mem. 2004, 82(3), 178-198.

219. Murray E.A. The amygdala, reward and emotion // Trends Cogn Sci. 2007, 11(11), 489-97.

220. Nagao T., Alonso A., Avoli M. Epileptiform activity induced by pilocarpine in the rat hippocampal-entorhinal slice preparation // Neuroscience. 1996, 72(2), 399-408.

221. Nakasu Y., Nakasu S., Morikawa S., Uemura S., Inubushi T., Handa J. Diffusion-weighted MR in experimental sustained seizures elicited with kainic acid // AJNR Am J Neuroradiol. 1995, 16(6), 1185-1192.

222. Nerad L., McNaughton N. The septal EEG suggests a distributed organization of the pacemaker of hippocampal theta in the rat // European Journal of Neuroscience. 2006, 24, 155-166.

223. Nathanson N.M. Synthesis, trafficking, and localization of muscarinic acetylcholine receptors. Pharmacol Ther. 2008. 119(1): 33-43.

224. Naus C.C., Bechberger J.F., Paul D.L. Gap junction gene expression in human seizure disorder//Exp Neurol. 1991, 111(2), 198-203.

225. Hjorth-Simonsen A., Juene B. Origin and termination of the hippocampal perforant path in the rat studies by silver impregnation // J. Compar. Neurol. 1972, 144 (2), 215-232.

226. Nyakas C.P., Luiten G.M., Spencer D.G., Traber J. Detailed projection patterns of septal and diagonal band efferents to the hippocampus in the rat with emphasis on innervation CA1 and dentate gyrus // Brain Res. 1987, 18, 533-545.

227. O'Keefe J., Recce M.L. Phase relationship between hippocampal place units and the EEG theta rhythm // Hippocampus. 1993, 3, 317-330

228. Olsen R.W., Bureau M., Houser C.R., Delgado-Escueta A.V., Richards J.G., Mohler H. GABA/benzodiazepine receptors in human focal epilepsy // Epilepsy Res Suppl. 1992, 8,383-391.

229. Ortrud K. Steinleinl Genetic mechanisms that underlie epilepsy // Nature Reviews Neuroscience 5, 400-408 (May 2004)

230. Otsuki K., Morimoto K., Sato K., Yamada N., Kuroda S. Effects of lamotrigine and conventional antiepileptic drugs on amygdala- and hippocampal-kindled seizures in rats // Epilepsy Res. 1998, 31(2), 101-112.

231. Pacheco Otalora L.F., Skinner F., Oliveira M.S., Farrell B., Arshadmansab M.F., Pandari T., Garcia I., Robles L., Rosas G., Mello C.F., Ermolinsky B.S., Garrido-Sanabria E.R. Chronic deficit in the expression of voltage-gated potassium channel Kv3.4 subunit in the hippocampus of pilocarpine-treated epileptic rats // Brain Res. 2011, 1368, 308-316.

232. Panula P., Revielta A.V., Cheney D.L., Wu J.Y., Costa E. An immunohistochemical study on the location of GABAergic neurons in the rat septum // J. Comp. Neurol. 1984, 222, 69-80.

233. Paré D., Smith Y., Paré J.F. Intra-amygdaloid projections of the basolateral and basomedial nuclei in the cat: Phaseolus vulgaris-leucoagglutinin anterograde tracing at the light and electron microscopic level // Neuroscience. 1995, 69(2), 567-583.

234. Parent J.M., Yu T.W., Leibowitz R.T., Geschwind D.H., Sloviter R.S., Lowenstein D.H. Dentate granule cell neurogenesis is increased by seizures and contributes to aberrant network reorganization in the adult rat hippocampus // J Neurosci. 1997, 17(10), 3727-3738.

235. Patel S., Millan M.H., Meldrum B.S. Decrease in excitatory transmission within the lateral habenula and the mediodorsal thalamus protects against limbic seizures in rats. Exp Neurol. 1988. 101(1): 63-74

236. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxis coordinates. 4th ed. Acad. Press. 1998.

237. Peng Z., Houser C.R. Temporal patterns of fos expression in the dentate gyrus after spontaneous seizures in a mouse model of temporal lobe epilepsy. J. Neurosci. 2005.25(31): 7210-7220.

238. Penschuck S., Bastlund J.F., Jensen H.S., Stensbol T.B., Egebjerg J., Watson W.P. Changes in KCNQ2 immunoreactivity in the amygdala in two rat models of temporal lobe epilepsy // Brain Res Mol Brain Res. 2005, 141(1), 66-73.

239. Perez G.M., Barnes C.A., McNaughton B.L. Effects of medial septal inactivation on multiple unit activity in the subiculum and entorhinal cortex of anesthetized rats // Soc.Neurosci.Abstr. 1990, 16, 442

240. Petrovich G.D., Canteras N.S., Swanson L.W. Combinatorial amygdalar inputs to hippocampal domains and hypothalamic behavior systems // Brain Res Brain Res Rev. 2001,38(1-2), 247-289.

241. Petsche H., Stumpf C. Topographic and toposcopic study of origin and spread of the regular synchronized arousal pattern in the rabbit // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1960, 12, 589-600.

242. Petshe H., Stumpf C., Gogolak G. The significance of the rabbits as a relay station between the midbrain and the hippocampus. I. The control of hippocampus arousal activity by the septum cells // EEG and Clin. Neurophysiol., 1962, 14, 202.

243. Picard F., Megevand P., Minotti L., Kahane P., Ryvlin P., Seeck M., Michel C.M., Lantz G. Intracerebral recordings of nocturnal hyperkinetic seizures: demonstration of a longer duration of the pre-seizure sleep spindle // Clin Neurophysiol. 2007, 118(4), 928939.

244. Pineda E., Shin D., Sankar R., Mazarati A.M. Comorbidity between epilepsy and depression: experimental evidence for the involvement of serotonergic, glucocorticoid, and neuroinflammatory mechanisms // Epilepsia. 2010, 5 l(Suppl 3), 110-114.

245. Pinel J.P., Rovner L.I. Experimental epileptogenesis: kindling-induced epilepsy in rats // Exp Neurol. 1978, 58(2), 190-202.

246. Pirttila T.R., Pitkanen A., Tuunanen J., Kauppinen R.A. Ex vivo MR microimaging of neuronal damage after kainate-induced status epilepticus in rat: correlation with quantitative histology. Magn Reson Med. 2001, 46(5), 946-954.

247. Pitkanen A., Savander V., LeDoux J.E. Organization of intra-amygdaloid circuitries in the rat: an emerging framework for understanding functions of the amygdale //Trends Neurosci. 1997, 20(11), 517-523.

248. Pitkanen A., Tuunanen J., Kalviainen R., Partanen K., Salmenpera T. Amygdala damage in experimental and human temporal lobe epilepsy // Epilepsy Res. 1998, 32(1-2), 233-253.

249. Pitkanen A., Pikkarainen M., Nurminen N., Ylinen A. Reciprocal connections between the amygdala and the hippocampal formation, perirhinal cortex, and postrhinal cortex in rat. A review // Ann N Y Acad Sci. 2000, 911,369-391.

250. Poucet B., Buhot M.C. Effects of medial septal or unilateral hippocampal inactivations on reference and working spatial memory in rats // Hippocampus. 1994, 4(3), 315-321.

251. Poulsen F.R., Jahnsen H., Blaabjerg M., Zimmer J. Pilocarpine-induced seizurelike activity with increased BNDF and neuropeptide Y expression in organotypic hippocampal slice cultures // Brain Res. 2002, 950 (1-2), 103-118.

252. Priel M.R., dos Santos N.F., Cavalheiro E.A. Developmental aspects of the pilocarpine model of epilepsy // Epilepsy Res. 1996, 26(1), 115-121.

253. Rainnie D.G., Asprodini E.K., Shinnick-Gallagher P. Kindling-induced long-lasting changes in synaptic transmission in the basolateral amygdale // J Neurophysiol. 1992, 67(2), 443-454.

254. Rakhade S.N., Shah A.K., Agarwal R., Yao B., Asano E., Loeb J.A. Activity-dependent gene expression correlates with interictal spiking in human neocortical epilepsy. Epilepsia. 2007. 48, Suppl 5: 86-95.

255. Rashidy-Pour A., Motamedi F., Semnanian S., Zarrindast M.R., Fatollahi Y., Behzadi G. Effects of reversible inactivation of the medial septal area on long-term

potentiation and recurrent inhibition of hippocampal population spikes in rats // Brain Res. 1996, 734(1-2), 43-48.

256. Ray J.P., Price J.L. The organization of the thalamocortical connections of the mediodorsal thalamic nucleus in the rat, related to the ventral forebrain-prefrontal cortex topography // J Comp Neurol. 1992, 323(2), 167-197.

257. Risold P.Y., Swanson L.W. Connections of the rat lateral septal complex // Brain Res Brain Res Rev. 1997, 24(2-3), 115-195.

258. Roch C., Leroy C., Nehlig A., Namer I.J. Predictive value of cortical injury for the development of temporal lobe epilepsy in 21-day-old rats: an MRI approach using the lithium-pilocarpine model // Epilepsia. 2002, 43(10), 1129-1136.

259. Rogawski M.A., Gryder D., Castaneda D., Yonekawa W., Banks M.K., Lia H. GluR5 kainate receptors, seizures, and the amygdale // Ann N Y Acad Sci. 2003, 985, 150-162.

260. Roopun A.K., Cunningham M.O., Racca C., Alter K., Traub R.D., Whittington M.A. Region-specific changes in gamma and beta2 rhythms in NMDA receptor dysfunction models of schizophrenia// Schizophr Bull. 2008, 34(5), 962-973.

261. Rykaczewska-Czerwinska M. Antinociceptive effect of lidocaine in rats // Pharmacol Rep. 2006, 58(6), 961-965.

262. Salazar B.C., Castillo C., Diaz M.E., Recio-Pinto E. Multiple open channel states revealed by lidocaine and QX-314 on rat brain voltage-dependent sodium channels // J Gen Physiol. 1996, 107(6), 743-754.

263. Sanchez-Vives M.V., McCormick D.A. Functional properties of perigeniculate inhibition of dorsal lateral geniculate nucleus thalamocortical neurons in vitro // J Neurosci. 1997, 17, 8880-8893.

264. Santos P.S., Campelo L.M., Freitas R.L., Feitosa C.M., Saldanha G.B., Freitas R.M. Lipoic acid effects on glutamate and taurine concentrations in rat hippocampus after pilocarpine-induced seizures // Arq Neuropsiquiatr. 2011, 69(2B), 360-364.

265. Sata Y., Matsuda K., Mihara T., Aihara M., Yagi K., Yonekura Y. Quantitative analysis of benzodiazepine receptor in temporal lobe epilepsy: [(125)I]iomazenil autoradiographic study of surgically resected specimens // Epilepsia. 2002, 43(9), 10391048.

266. Sato T., Yamada N., Morimoto K., Uemura S., Kuroda S. A behavioral and immunohistochemical study on the development of perirhinal cortical kindling: a comparison with other types of limbic kindling // Brain Res. 1998, 811(1-2), 122-132.

267. Sayin U., Osting S., Hagen J., Rutecki P., Sutula T. Spontaneous seizures and loss of axo-axonic and axo-somatic inhibition induced by repeated brief seizures in kindled rats // J Neurosci. 2003, 23(7), 2759-2768.

268. Scharfman H.E., Smith K.L., Goodman J.H., Sollas A.L. Survival of dentate hilar mossy cells after pilocarpine-induced seizures and their synchronized burst discharges with area CA3 pyramidal cells //Neuroscience. 2001, 104(3), 741-759.

269. Scharfman H.E., Sollas A.L., Goodman J.H. Spontaneous recurrent seizures after pilocarpine-induced status epilepticus activate calbindin-immunoreactive hilar cells of the rat dentate gyrus. Neuroscience. 2002. 111(1): 71-81.

270. Scheffer I.E., Berkovic S.F. The genetics of human epilepsy // Trends Pharmacol Sci. 2003,24(8), 428-433.

271. Schwarcz R., Witter M.P. Memory impairment in temporal lobe epilepsy: the role of entorhinal lesions // Epilepsy Res. 2002, 50(1-2), 161-177.

272. Scorza F.A., Arida R.M., Naffah-Mazzacoratti M.G., Scerni D.A., Calderazzo L., Cavalheiro E.A. The pilocarpine model of epilepsy: what have we learned? // An Acad Bras Cienc. 2009, 81(3), 345-365.

273. Seifritz E., Gillin J.C., Rapaport M.H., Kelsoe J.R., Bhatti T., Stahl S.M. Sleep electroencephalographic response to muscarinic and serotonin 1A receptor probes in patients with major depression and in normal controls // Biol Psychiatry. 1998, 44(1), 2133.

274. Sharott A., Magill P.J., Harnack D., Kupsch A., Meissner W., Brown P. Dopamine depletion increases the power and coherence of beta-oscillations in the cerebral cortex and subthalamic nucleus of the awake rat // Eur J Neurosci. 2005, 21(5), 1413-1422.

275. Shipley M.T. Presubiculum afferents to the entorhinal area and the Papez circuit // Brain Res. 1974, 67, 162.

276. Shiraishi H., Watanabe Y., Watanabe M., Inoue Y., Fujiwara T., Yagi K. Interictal and ictal magnetoencephalographic study in patients with medial frontal lobe epilepsy // Epilepsia. 2001, 42(7), 875-882.

277. Slaght S.J., Paz T., Mahon S., Maurice N., Charpier S., Deniau J.M. Functional organization of the circuits connecting the cerebral cortex and the basal ganglia: implications for the role of the basal ganglia in epilepsy. Epileptic Disord. 2002. Suppl 3: S9-22.

278. Sloviter R.S. Decreased hippocampal inhibition and a selective loss of interneurons in experimental epilepsy // Science. 1987, 235(4784), 73-76.

279. Smith B.N., Dudek F.E. Enhanced population responses in the basolateral amygdala of kainate-treated, epileptic rats in vitro // Neurosci Lett. 1997, 222(1), 1-4.

280. Smolders I., Khan G.M., Manil J., Ebinger G., Michotte Y. NMDA receptor-mediated pilocarpine-induced seizures: characterization in freely moving rats by microdialysis//Br J Pharmacol. 1997, 121(6), 1171-1179.

281. Sohal V.S., Keist R., Rudolph U., Huguenard J.R. Dynamic GABA(A) receptor subtype-specific modulation of the synchrony and duration of thalamic oscillations // J Neurosci. 2003, 23(9), 3649-3657.

282. Sorman E., Wang D., Hajos M., Kocsis B. Control of hippocampal theta rhythm by serotonin: Role of 5-HT2c receptors //Neuropharmacology. 2011, 61(3), 489-494.

283. Sotty F., Danik M., Manseau F., Laplante F., Quirion R., Williams S. Distinct electrophysiological properties of glutamatergic, cholinergic and GABAergic rat septohippocampal neurons: novel implications for hippocampal rhythmicity // J. Physiol. 2003,551,927-943.

284. Spencer S.S., Spencer D.D. Entorhinal-hippocampal interactions in medial temporal lobe epilepsy //Epilepsia. 1994, 35(4), 721-727.

285. Steriade M. Sleep oscillations and their blockage by activating systems // J Psychiatry Neurosci. 1994, 19(5), 354-358.

286. Steriade M., Amzica F. Slow sleep oscillation, rhythmic K-complexes, and their paroxysmal developments // J Sleep Res. 1998, 7 (Suppl 1), 30-35.

287. Steriade M., Contreras D. Relations between cortical and thalamic cellular events during transition from sleep patterns to paroxysmal activity // J Neurosci. 1995, 15(1 Pt 2), 623-642.

288. Steriade M., Llinas R.R. The functional states of the thalamus and the associated neuronal interplay // Physiol. Rev. 1988, 68, 649-742

289. Sutula T.P. Experimental models of temporal lobe epilepsy: new insights from the study of kindling and synaptic reorganization // Epilepsia. 1990, 31, Suppl 3, S45-54.

290. Sutula T.P., Pitkanen A. More evidence for seizure-induced neuron loss: is hippocampal sclerosis both cause and effect of epilepsy? // Neurology. 2001, 57(2), 169170.

291. Suzuki N., Bekkers J.M. Neural coding by two classes of principal cells in the mouse piriform cortex // J Neurosci. 2006, 26(46), 11938-11947.

292. Suzuki N., Bekkers J.M. Inhibitory interneurons in the piriform cortex // Clin Exp Pharmacol Physiol. 2007, 34(10), 1064-1069.

293. Szabadics J., Lorincz A., Tamás G. Beta and gamma frequency synchronization by dendritic gabaergic synapses and gap junctions in a network of cortical interneurons // J Neurosci. 2001, 21(15), 5824-5831.

294. Tanaka T., Tanaka S., Fujita T., Takano K., Fukuda H., Sako K., Yonemasu Y. Experimental complex partial seizures induced by a microinjection of kainic acid into limbic structures // Prog Neurobiol. 1992, 38(3), 317-334.

295. Tejada S., Roca C., Sureda A., Rial R.V., Gamundí A., Esteban S. Antioxidant response analysis in the brain after pilocarpine treatments // Brain Res Bull. 2006, 69(5), 587-592.

296. Tejada S., Sureda A., Roca C., Gamundí A., Esteban S. Antioxidant response and oxidative damage in brain cortex after high dose of pilocarpine // Brain Res Bull. 2007, 71(4), 372-375.

297. Tejada S., Rial R.V., Coenen A.M., Gamundi A., Esteban S. Effects of pilocarpine on the cortical and hippocampal theta rhythm in different vigilance states in rats // Eur J Neurosci. 2007, 26(1), 199-206.

298. Tejada S., González J.J., Rial R.V., Coenen A.M., Gamundí A., Esteban S. Electroencephalogram functional connectivity between rat hippocampus and cortex after pilocarpine treatment // Neuroscience. 2010, 165(2), 621-631.

299. Tóth K., Freund T.F. Calbindin D28k-containing nonpyramidal cells in the rat hippocampus: their immunoreactivity for GAB A and projection to the medial septum // Neuroscience. 1992, 49, 793-805.

300. Toth K., Freund T.F., Miles R. Disinhibition of rat hippocampalpyramidal cells by GABAergic afferents from the septum // J. Physiol. (Lond.). 1997, 500,463^74.

301. Tóth K., Borhegyi Z., Freund T.F. Postsynaptic targets of GABAergic hippocampal neurons in the medial septum-diagonal band of broca complex // J. Neurosci. 1993, 13, 3712-3724.

302. Towle V.L., Carder R.K., Khorasani L., Lindberg D. Electrocorticographic coherence patterns//J Clin Neurophysiol. 1999, 16(6), 528-547.

303. Towle V.L., Syed I., Berger C., Grzesczcuk R., Milton J., Erickson R.K., Cogen P., Berkson E., Spire J.P. Identification of the sensory/motor area and pathologic regions using ECoG coherence // Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998, 106(1), 30-39.

304. Turski W.A., Cavalheiro E.A., Schwarz M., Czuczwar S.J., Kleinrok Z., Turski L. Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioural, electroencephalographic and neuropathological study // Behav Brain Res. 1983, 9(3), 315-335.

305. Turski L., Cavalheiro E.A., Sieklucka-Dziuba M., Ikonomidou-Turski C., Czuczwar S.J., Turski W.A. Seizures produced by pilocarpine: neuropathological sequelae and activity of glutamate decarboxylase in the rat forebrain // Brain Res. 1986, 398(1), 37-48.

306. Turski L., Ikonomidou C., Turski W.A., Bortolotto Z.A., Cavalheiro E.A. Review: cholinergic mechanisms and epileptogenesis. The seizures induced by pilocarpine: a novel experimental model of intractable epilepsy // Synapse. 1989, 3(2), 154-171.

307. Tuunanen J., Halonen T., Pitkanen A. Decrease in somatostatin-immunoreactive neurons in the rat amygdaloid complex in a kindling model of temporal lobe epilepsy // Epilepsy Res. 1997, 26(2), 315-327.

308. Ueda Y., Doi T., Tsuru N., Tokumaru J., Mitsuyama Y. Expression of glutamate transporters and ionotropic glutamate receptors in GLAST knockout mice // Brain Res Mol Brain Res. 2002, 104(2), 120-126.

309. Uhlhaas P.J., Haenschel C., Nikolic D., Singer W. The role of oscillations and synchrony in cortical networks and their putative relevance for the pathophysiology of schizophrenia // Schizophr Bull. 2008, 34(5), 927-943.

310. Uhlhaas P.J., Singer W. Neural synchrony in brain disorders: relevance for cognitive dysfunctions and pathophysiology // Neuron. 2006, 52(1), 155-168.

311. Uhlhaas P.J., Singer W. Abnormal neural oscillations and synchrony in schizophrenia // Nat Rev Neurosci. 2010, 11 (2), 100-113.

312. Uva L., Librizzi L., Marchi N, Noe F., Bongiovanni R., Vezzani A., Janigro D., de Curtis M. Acute induction of epileptiform discharges by pilocarpine in the in vitro isolated guinea-pig brain requires enhancement of blood-brain barrier permeability // Neuroscience. 2008, 151(1), 303-312.

313. van Duuren E., van der Plasse G., van der Blom R., Joosten R.N., Mulder A.B., Pennartz C.M., Feenstra M.G. Pharmacological manipulation of neuronal ensemble activity by reverse microdialysis in freely moving rats: a comparative study of the effects of tetrodotoxin, lidocaine, and muscimol // J Pharmacol Exp Ther. 2007, 323(1), 61-69.

314. van Haeften T., Wouterlood F.G., Jorritsma-Byham B., Witter M.P. GABAergic presubicular projections to the medial entorhinal cortex of the rat // J Neurosci. 1997, 17(2), 862-874.

315. Varga V., Hangya B., Kranitz K., Ludanyi A., Zemankovics R., Katona I., Shigemoto R., Freund T.F., Borhegyi Z. The presence of pacemaker HCN channels identifies theta rhythmic GABAergic neurons in the medial septum // J Physiol. 2008, 586(16), 3893-3915.

316. Vertes R.P., Crane A.M., Colom L.V., Bland B.H. Ascending projections of the posterior nucleus of the hypothalamus: PHA-L analysis in the rat // J Comp Neurol. 1995, 359(1), 90-116.

317. Vertes R.P., Kocsis B. Brainstem-diencephalo-septohippocampal system controlling the theta rhythm of the hippocampus // Neuroscience. 1997, 81, 893-926.

318. Vezzani A., Sperk G. Overexpression of NPY and Y2 receptors in epileptic brain tissue: an endogenous neuroprotective mechanism in temporal lobe epilepsy? // Neuropeptides. 2004, 38(4), 245-252.

319. Vinogradova O.S. Expression, control and probable functional significance of the neuronal theta-rhythm // Progress in Neurobiology. 1995, 45, 523-583.

320. Vinogradova O.S., Brazhnik E.S., Karanov A.M., Zhadina S.D. Analysis of neuronal activity in rabbit's septum with various conditions of deafferentation // Brain Res. 1980, 187,354-368.

321. Vinogradova O.S., Kitchigina V.F., Kudina T.A., Zenchenko K.I. Spontaneous activity and sensory responses of hippocampal neurons during persistent theta-rhythm evoked by median raphe nucleus blockade in rabbit // Neuroscience. 1999, 94(3), 745753.

322. von Krosigk M., Bal T., McCormick D.A. Cellular mechanisms of a synchronized oscillation in the thalamus // Science. 1993, 261(5119), 361-364.

323. Walsh T.J., Gandhi C., Stackman R.W. Reversible inactivation of the medial septum or nucleus basalis impairs working memory in rats: a dissociation of memory and performance//Behav Neurosci. 1998, 112(5), 1114-1124.

324. Washburn M.S., Moises H.C. Electrophysiological and morphological properties of rat basolateral amygdaloid neurons in vitro // J Neurosci. 1992, 12(10), 4066-4079.

325. White L.E., Price J.L. The functional anatomy of limbic status epilepticus in the rat. II. The effects of focal deactivation // J Neurosci. 1993, 13(11), 4810-4830.

326. Wild E. Deja vu in neurology // J Neurol. 2005, 252(1), 1-7.

327. Williams M.B., Jope R.S. Distinctive rat brain immediate early gene responses to seizures induced by lithium plus pilocarpine. Brain Res. Mol. Brain Res. 1994. 25(1-2): 80-89.

328. Witter M.P. Connections of the subiculum of the rat: topography in relation to columnar and laminar organization // Behav Brain Res. 2006, 174(2), 251-264.

329. Wozny C., Gabriel S., Jandova K., Schulze K., Heinemann U., Behr J. Entorhinal cortex entrains epileptiform activity in CA1 in pilocarpine-treated rats // Neurobiol Dis. 2005, 19(3), 451-460.

330. Wu M., Hajzsan T., Leranth C., Alreja M. Nicotine recruits a local glutamatergic circuit to excite septohippocampal GABAergic neurons // European J. Neurosci. 2003, 18, 1155-1168.

331. Wu M., Shanabrough M., Leranth C., Alreja M. Cholinergic excitation of septohippocampal GAB A but not cholinergic neurons: implications for learning and memory // J. Neurosci. 2000, 20(10), 3900-3908.

332. Wyeth M.S., Zhang N, Mody I, Houser CR. Selective reduction of cholecystokinin-positive basket cell innervation in a model of temporal lobe epilepsy // J Neurosci. 2010, 30(26), 8993-9006.

333. Wyss J.M. An autoradiographic study of the efferent connections of the entorhinal cortex in the rat // J Comp Neurol. 1981, 199(4), 495-512.

334. Yang Y.C., Huang C.S., Kuo C.C. Lidocaine, carbamazepine, and imipramine have partially overlapping binding sites and additive inhibitory effect on neuronal Na+ channels//Anesthesiology. 2010, 113(1), 160-174.

335. Yilmazer-Hanke D.M., Faber-Zuschratter H., Bliimcke I., Bickel M., Becker A., Mawrin C., Schramm J. Axo-somatic inhibition of projection neurons in the lateral nucleus of amygdala in human temporal lobe epilepsy: an ultrastructural study // Exp Brain Res. 2007, 177(3), 384-399.

336. Zaveri H.P., Williams W.J., Sackellares J.C., Beydoun A., Duckrow R.B., Spencer S.S. Measuring the coherence of intracranial electroencephalograms // Clin Neurophysiol. 1999, 110(10), 1717-1725.

337. Zhang W., Buckmaster P.S. Dysfunction of the dentate basket cell circuit in a rat model of temporal lobe epilepsy // J Neurosci. 2009, 29(24), 7846-7856.

338. Zhan R.Z., Timofeeva O., Nadler J.V. High ratio of synaptic excitation to synaptic inhibition in hilar ectopic granule cells of pilocarpine-treated rats // J Neurophysiol. 2010, 104(6), 3293-3304.

339. Zaveri H.P., Williams W.J., Sackellares J.C., Beydoun A., Duckrow R.B., Spencer S.S. Measuring the coherence of intracranial electroencephalograms // Clin Neurophysiol. 1999, 110(10), 1717-1725.

340. Zentner J., Hufnagel A., Wolf H.K., Ostertun B., Behrens E., Campos M.G., Solymosi L., Elger C.E., Wiestler O.D., Schramm J. Surgical treatment of temporal lobe epilepsy: clinical, radiological, and histopathological findings in 178 patients // J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1995, 58(6), 666-673.

Выражаю глубокую благодарность моему научному руководителю д.б.н. Кичигиной Валентине Федоровне за неоценимую помощь и внимание, оказанные мне во время работы над диссертацией.

Выражаю благодарность консультанту по морфологической части работы, д.б.н. Лосевой Елене Владимировне.

Хочу выразить благодарность коллегам из лаборатории системной организации нейронов им. О.С. Виноградовой за поддержку, отзывчивость и теплое отношение