Geum.ru

Программа фундаментальных исследований Президиума ран

Вид материалаПрограмма

Содержание


Новые подходы к раннему выявлению болезни паркинсона у человека на основе анализа поддержания вертикальной позы, кинематики движ
Ю.С. Левик
Институт биофизики клетки РАН, Пущино Институт биоорганической химии РАН, Москва
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   72
^

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К РАННЕМУ ВЫЯВЛЕНИЮ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА У ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ПОДДЕРЖАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЗЫ, КИНЕМАТИКИ ДВИЖЕНИЙ И ДВИГАТЕЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ



^ Ю.С. Левик1), А. В. Александров2), Б.Х. Базиян4), Е.В.Бирюкова2), М.Е. Иоффе2), Т.Б. Киреева1), Е.Ю. Корнюхина4), Е.Л Тесленко4), А.А. Фролов2), О.Е. Хуторская3), Л.А.Черникова4), , В.Ю. Шлыков1)

1)Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, Москва, 2)Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, 3)Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Москва, 4)ГУ НЦН РАМН, Москва


Исследованы нарушения обучения произвольному контролю центра давления (ЦД) по зрительной обратной связи у больных с начальной стадией болезни Паркинсона (БП). У больных по сравнению с нормой выявлено нарушение способности произвольного управления положением ЦД без специальной тренировки, особенно выраженное при выполнении задания на формирование точной позной координации. При этом обучение, т.е. последовательное (в течение 10 дней) совершенствование навыка произвольного управления позой не было нарушено у больных с начальными формами БП по сравнению со здоровыми лицами как при обучении общей стратегии управления позой, так и при формировании точной позной координации.

С помощью системы «Стабилан» анализировались особенности поддержания вертикальной позы у пациентов с целью выявления позной неустойчивости. Отмечен ряд особенностей позной регуляции у пациентов с БП: в тесте с отслеживанием перемещением ЦД быстрого изменения положения мишени скорости и амплитуды перемещения ЦД у пациентов значимо меньше, чем у здоровых, больше асимметрия амплитуд произвольного отклонения вперед-назад и вправо-влево. У пациентов с БП более выражено влияние закрывания глаз на стабилограмму. Эти отличия особенно заметны при анализе скоростных параметров.

На основе разработанной ранее биомеханической модели тела стоящего человека как системы шарнирно соединенных твердых тел, создана программа, позволяющая описывать кинематику движений тела пространстве. разработан метод синхронизации записей кинематики движения с помощью системы flock of birds и положений цд с помощью системы "стабилан". получено хорошее соответствие между регистрируемым и рассчитанным по данным кинематики положением цд. на основе полученных экспериментальных данных проведен анализ двигательных нарушений, вызванных бп.

В ИПУ РАН разработан метод спектрально-статистического анализа специального сигнала, выделенного из интегральной электрической активности мышц (ЭМГ). Методика позволяет получать количественные оценки различных спектральных параметров ЭМГ, и на основе их статистической обработки определять маркеры основных симптомов БП (акинезия, ригидность и тремор) для каждой исследуемой мышцы. Полученные маркеры можно использовать для ранней, доклинической диагностики, индивидуального подбора фармакотерапии, контроля различных методов лечения.

С помощью специально созданного и запатентованного аппаратно-программного комплекса исследовались как отдельные, так и совместные координированные движения глаз, головы и руки у здоровых испытуемых и пациентов с БП. У пациентов уже на ранних стадиях БП обнаружены расстройства координации движений, четкой фиксации взора, вестибуло-окуломоторного взаимодействия. Высказано предположение, что скрытые структурно-функциональные перестройки, возникающие до проявления клинической симптоматики, при совместном координированном движении суммируются и проявляются в достоверных изменениях. Предложена гипотеза наложения ошибок.

ПРИМЕНЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ, ОБЛАДАЮЩИХ ИММУНОТРОПНОЙ И НЕЙРОРОСТОВОЙ АКТИВНОСТЬЮ, ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗВИТИЯ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНОГО ПРОЦЕССА АЛЬЦГЕЙМЕРОВСКОГО ТИПА




Н.В.Бобкова1, Н.И.Медвинская1, И.В.Нестерова1, И.Ю.Александрова1, А.Н.Самохин1, Б.В.Бахарев1, Д.О.Короев2, М.А.Титова2, О.М.Вольпина2

^
1Институт биофизики клетки РАН, Пущино
2Институт биоорганической химии РАН, Москва


Несмотря на значительные успехи в изучении механизмов развития болезни Альцгеймера (БА), причина ее возникновения остается неясной, что осложняет раннюю диагностику и своевременное лечение. Поэтому первостепенной задачей является выявление факторов, инициирующих развитие этого заболевания. Нами разработана модель спорадической формы БА, где процесс нейродегенерации альцгеймеровского типа (НАТ) вызывается удалением обонятельных луковиц. У бульбэктомированных (БЭ) животных развиваются все основные признаки НАТ, включая потерю памяти, повышение уровня мозгового -амилоида (βА), снижение активности серотонин- и холинергической систем мозга, а также гибель нейронов в структурах, ответственных за память. На основании полученных данных нами выдвинута гипотеза о важной роли нарушений обонятельной системы в генезе БА, дальнейшим подтверждением которой явились данные об ускорении образования амилоидных бляшек в мозге БЭ трансгенных мышей - модели генетической формы БА. В настоящее время внимание исследователей привлечено к анализу функции βА в здоровом мозге. В результате сопоставления динамики возрастного изменения уровня мозгового βА нами установлено, что двух-трех кратное увеличение его содержания у старых контрольных животных не приводит к ухудшению пространственной памяти, в то время как десятикратное и более возрастание уровня βА у старых БЭ и трансгенных мышей сопровождается потерей памяти. В последние годы расширилось представление о нейротоксических механизмах βА, играющего ключевую роль в генезе БА. В частности, установлена его способность к комплексообразованию с ацетилхолиновыми α7 никотиновыми рецепторами (α7нАХР), что вызывает активацию эндоцитоза и способствует проникновению βА в клетку с инициацией в ней апоптоза. Мы предположили, что индукция антител к определенным сайтам на α7нАХР может оказать протекторный эффект на нейроны. Иммунизация синтетическими фрагментами этого рецептора вызывала выработку специфических антител, которые определялись не только в крови, но и в спинномозговой жидкости БЭ животных. У БЭ мышей, подвергнутых иммунизации, оставалась сохранной память и не происходило возрастание уровня мозгового βА. В результате комплексных исследований нами отобран перспективный пептид, обладающий высокой иммуногенностью и выраженной протекторной активностью у БЭ животных. Другим широко обсуждаемым подходом к лечению БА является использование специфических нейроростовых и нейротрофических факторов, однако серьезным препятствием является невозможность их прохождения через ГЭБ. Нами был использован короткий синтетический аналог пептида – активатора роста головы гидры (АРГГ), который проявляет нейроростовую активность при регенерации беспозвоночных. Являясь консервативными химическими регуляторами, пептиды сохраняют свою активность на разных ступенях эволюции. АРГГ обнаружен в развивающемся мозге млекопитающих, а также в гипоталамусе взрослых животных и человека. Интраназальное введение крайне малых количеств этого пептида предотвращало ухудшение памяти БЭ животных и защищало нейроны коры и гиппокампа от гибели. Возможно, эффект связан со способностью АРГГ увеличивать синтез нейрональных SorLa рецепторов, внутриклеточный фрагмент которых взаимодействуя с АРР, затрудняет образование из него βА. Данные свидетельствуют о перспективности дальнейших исследований АРГГ для разработки эффективной профилактики и лечения БА.