Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,931

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЙ ЦИТОАНГИОАРХИТЕКТОНИКИ ЯДЕР СОСЦЕВИДНЫХ ТЕЛ ЧЕЛОВЕКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛА И ВОЗРАСТА

Павлов А.В. 1
1 УРАМН НИИ морфологии человека РАМН, Москва
При анализе возрастных изменений цитоархитектоники сосцевидных тел можно отметить их схожую динамику в обеих гендерных группах. При этом время наступления и выраженность изменения их средних значений зависит от пола. Следует отметить, что сила корреляционной связи исследуемых параметров с возрастом в разных половых группах отличается. В целом можно сказать, что изменения, протекающие в соотношениях нейрон-глия-капилляр сосцевидных тел мужчин, отличаются от схожих процессов в женской группе меньшей силой корреляционной связи с возрастом. Наиболее выраженные половые отличия морфологии ядер сосцевидных тел обнаружены во втором периоде зрелого возраста. У людей обоих полов с возрастом, по сравнению с юношеским периодом, наблюдается увеличение количества глиальных клеток и уменьшение числа микрососудов, что сопровождается инволюцией нейронов и их гибелью. В мужской группе с возрастом обнаружено достоверное увеличение количества глиальных клеток на 43,9 % и глиососудистого индекса на 79,2 %, при уменьшении числа нейронов на 39 % и микрососудов – 57,6 %. У женщин отмечена схожая динамика, но носит она более выраженный характер. С возрастом в женской группе увеличивается количество глии на 59,2 %, повышается значение глиососудистого индекса на 84,2 %. Что сопровождается уменьшением числа нейронов и микрососудов в ядрах сосцевидных тел на 30,2 % и 57,7 % соответственно. Наиболее выраженная связь отмечается между половыми группами по показателям глиального индекса, что может быть объяснено с тех позиций, что показатели среднего количества глиальных и нервных клеток также имеют достоверную корреляцию. Также имеется корреляционная связь, хотя и слабой силы (0,16) средних значений площади ядер нейронов.
возраст
ПОЛ
сосцевидные тела
гипоталамус
головной мозг
1. Амунц В. В. Качественные и количественные изменения подкорково-стволовых образований мозга человека при старческом слабоумии и болезни Альцгеймера // Актуальные проблемы геронтологии [под ред. В.Н. Шабалина]. – М., 1999. – С. 99–101.
2. Потанин М. Б. Структурная вариабельность нейронов маммилярного комплекса крыс с различной конституциональной стресс-реактивностью // Вестник ВолГМУ. – 2007. – № 2. – С. 24–28.
3. Allen, G. V., Hopkins, D. A. Mammillary body in-the rat: a cytoarchitectonic, Golgi and ultrastructural study // J. Сотр. Neurol. – 1988. – № 275. – Р. 39–64.
4. Copenhaver B. R., Rabin L. A., Saykin A. J. The fornix and mammillary bodies in older adults with Alzheimers disease, mild cognitive impairment, and cognitive complaints: a volumetric MRI study // Psychiatry Res. – 2006. – № 147. – Р. 93–103.
5. Freeman J. L., Harvey A. S., Rosenfeld J. V. Generalized epilepsy in hypothalamic hamartoma: evolution and postoperative resolution // Neurology. –2003. – № 60. – Р. 762–767.
6. Gonzalez-Gonzalez S., Gonzalez-Pardo H., Vallejo G. Functional sexual differences in rat mammillary bodies: a quantitative AG-NOR study // Acta Anat. –1996. – № 157. – Р. 205–209.
7. LeVay S. A difference in hypothalamic structure between heterosexual and homosexual men // Science. – 1991. – № 235. – Р. 1034–1037.
8. Lopez L., Brana M., Burgos P.J. Structural dimorphism in the mammillary bodies of the rat // Neurosci Lett. – 1994. – № 176. – Р. 197–200.
9. Ogershok P. R., Rahman A., Nestor S. Wernicke encephalopathy in nonalcoholic patients // Am. J. Med. Sci. – 2002. –№ 323. – Р. 107–111.
10. Savage L. M., Chang, Q. Diencephalic damage decreases hippocampal acetylcholine release during spontaneous alternation testing. Learn // Mem. – 2003. – № 10. – Р. 242–246.
Изучение морфологии и функции головного мозга в настоящее время представляет собой одно из наиболее приоритетных направлений фундаментальной науки. Особое внимание специалистов привлекает гипоталамус. Сегодня гипоталамическая область представляет значительный интерес для широкого круга специалистов: морфологов, биологов, физиологов, биохимиков, клиницистов. С момента описания основных структур промежуточного мозга прошло более ста лет, но, несмотря на многочисленные исследования этой области, количество вопросов, связанных с ее морфологией и функцией, не только не уменьшилось, но даже возросло. Несмотря на большую функциональную значимость гипоталамической области, до настоящего времени не установлена точная зависимость отдельных функций организма от определенных структур гипоталамуса ввиду многообразия функций и сложности функционального исследования этой области. В этом отношении недостаточно изученным отделом гипоталамуса являются сосцевидные тела. В медицинской литературе функционально сосцевидные тела чаще всего связывают с памятью [10]. В литературе имеется ряд публикаций, освещающих вопросы полового диморфизма гистологической структуры сосцевидных тел у гомосексуальных лиц [7]. При всем многообразии публикаций, посвященных морфологии и физиологии сосцевидного комплекса, обращает на себя внимание отсутствие описания возрастных изменений цитоангиоархитектоники ядер сосцевидных тел у людей разного пола. В имеющейся литературе постнатальный онтогенез этой структуры описан в основном на примере головного мозга лабораторных животных [2, 3, 6, 8], что делает экстраполяцию данных на человека практически недостоверной.

Целью нашего исследования было дать характеристику цитоангиоархитектоники ядер сосцевидного комплекса у лиц разного пола и возраста.

Материалы и методы

Исследование выполнено на 292 препаратах сосцевидных тел головного мозга людей, полученных во время аутопсий обоих полов в возрасте от 16 до 87 лет, смерть которых не была напрямую связана с заболеваниями центральной нервной системы. При разделении материала по возрастным группам использовалась периодизация, принятая на 7-й Всероссийской научной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии (М., Изд. АПН СССР, 1965). Ввиду морфофизиологических особенностей второго периода зрелого возраста для более детальной оценки изменений, происходящих в сосцевидных телах в это время, данный период подразделялся на четыре субпериода: 36-40 лет, 41-45 лет, 46-50 лет, 51-55 лет. Материал фиксировался в 10-м % нейтральном формалине (4 %-й параформальдегид на 0,1М фосфатном буфере, pH 7,5) или жидкости Буэна и заливался в парафин. Выполнялись серии фронтальных срезов толщиной 20 мкм. Срезы окрашивались гематоксилином и эозином, толлуидиновым синим, по Маллори, тионином; серебром по В. К. Белецкому, ставилась PAS-реакция с докраской тионином. На окрашенных срезах в каждой группе определяли морфометрические параметры медиальных ядер сосцевидных тел, оценивали клеточный состав и описывали комплекс нейрон-глия-капилляр. Статистическая обработка данных проводилась с применением пакета анализа «Microsoft Exsel» и Statistica 6.0, NCSS 2004. Все положения и выводы, сделанные в работе, базируются на разносторонних и адекватных материалах исследования, математико-статистических методах. При этом широко использовались современные вычислительные средства и их программное обеспечение.

Результаты и обсуждения

Оценивая средние показатели выбранных нами морфометрических параметров сосцевидных тел головного мозга людей в возрастных группах от 16 до 74 лет, можно отметь их статистически достоверные изменения относительно возраста независимо от половой принадлежности. У мужчин средние значения количества глиальных клеток с возрастом изменяется: с 372,29±11 клеток в юношеском периоде увеличивается до 631,17±26 клеток в пожилом, соответственно увеличиваясь на 41 %. Корреляционную связь по этому показателю с возрастом можно расценивать как умеренно сильную (0,54). При этом наиболее выраженное статистически достоверное увеличение числа глиальных клеток у мужчин определяется во втором периоде зрелого возраста, когда разница значений между первым и вторым периодами по данному параметру достигает 35,4 % (р<0,001). Средние значения количества нейронов в сосцевидных телах, напротив, имеют с возрастом тенденцию к снижению на 39 %, уменьшаясь к пожилому возрасту с 105,23±8 клеток до 64,16±4 клеток в пяти полях зрения. Силу корреляционной связи числа нейронов в сосцевидных телах с возрастом можно оценить как слабую (-0,26). Значения глиального индекса также имеют статистически достоверные изменения во всех возрастных группах. Разница значений средних показателей между юношеским и пожилым периодом у мужчин составляет 73,4 % (р<0,001). Наиболее выраженные изменения показателя глиального индекса определяются ко второму периоду зрелого возраста, когда средние значения увеличиваются на 59,7 % по сравнению с первым зрелым периодом. Сила корреляционной связи глиального индекса с возрастом мужчин может быть обозначена как умеренная (0,38). Возрастные изменения нейро-глио-сосудистых ансамблей сосцевидных тел головного мозга сопровождаются появлением нервных клеток, в цитоплазме которых определяются гранулы липофусцина. У мужчин статистически значимые и достоверные изменения показателя средних значений числа таких клеток определяются, начиная с первого периода зрелого возраста, и достигают своих максимальных значений в пожилом возрасте, увеличиваясь с 4,60±1 клеток до 34,96±2 клетки соответственно. Разница средних значений между этими периодами составляет 86,8 %. Связь с возрастом этого показателя умеренной силы (0,60). При этом наиболее выраженный рост числа клеток с липофусцином отмечается во втором периоде зрелого возраста. Статистически достоверные различия средних значений этого параметра у мужчин ко второму периоду зрелого возраста достигают 79,3 % (р<0,001). С возрастом у мужчин отмечается уменьшение средних показателей числа микрососудов на 58,2 %. Корреляция изменения числа микрососудов с возрастом мужчин умеренной силы (-0,57). Особенно резко значения этого показателя уменьшаются в пожилом возрасте. Между вторым периодом зрелого возраста и пожилым определяется статистически достоверное отличие показателя количества микрососудов на 48 % (р<0,001). Соответственно падает степень васкуляризации сосцевидных тел к пожилому возрасту. Коэффициент корреляции этого параметра с возрастом имеет значение -0,579044. Средние показатели площади нейронов сосцевидных телах мужской группы с возрастом имеют тенденцию к увеличению. Статистически достоверные отличия между юношами и мужчинами пожилого возраста по данному показателю составляют 18,6 %. Наиболее интенсивное увеличение средних значений площади нейронов в сосцевидных телах у мужчин происходит к концу первого периода зрелого возраста, разница значений с юношеским возрастом составляет 14,8 %. Последующее увеличение значений площади нейронов протекает постепенно, увеличиваясь в среднем на 2,5 % за каждый возрастной период. Корреляционная связь по данному признаку с возрастом слабая (0,18). Средние значения площади ядер нейронов в мужской группе имеют интересную особенность своих показателей относительно возраста. К концу первого периода зрелого возраста отмечается увеличение средних значений данного показателя. В последующих возрастных группах присутствует статистически достоверное снижение значений площади ядер нейронов в сосцевидных телах мужчин. Сила корреляционной связи этого показателя с возрастом может быть описана как умеренной силы, значение коэфиициента корреляции: - 0,34, р<0,001. Соответственно двум предыдущим показателям имеет место статистически достоверное уменьшение с возрастом мужчин значений ядерно-цитоплазматического отношения. Оценивая результаты микроморфометрического исследования нейро-глио-сосудистых ансамблей сосцевидных тел головного мозга мужчин, можно отметить следующее. С возрастом происходят статистически достоверные изменения средних значений всех выбранных параметров. Сила корреляционной связи этих изменений относительно возраста может быть охарактеризована, в основном, как умеренная. Отмечается рост средних значений таких параметров: количество глиальных клеток, глиальный индекс, количество нейронов с включениями липофусцина и площадь нейронов. С возрастом достоверно уменьшаются значения числа нейронов, капилляров, площади ядер нейронов и ядерно-цитоплазмотического отношения.

Похожую картину мы можем наблюдать в препаратах сосцевидных тел женской группы, однако, выраженность динамики средних значений выбранных показателей иная. При изучении динамических проявлений средних значений количества глиальных клеток в сосцевидных телах женщин отмечается общая тенденция к увеличению данного показателя относительно возраста. Средние значения его между юношеским и пожилым возрастными периодами отличаются на 59,3 %. Резкое увеличение средних значений данного показателя отмечается к середине второго периода женского возраста. Увеличение числа глиальных клеток происходит с 319±19 в первом периоде до значений 629,40±25,58 во втором. Средние значения отличаются более чем на 49 %. При этом последующий рост данного показателя относительно возраста происходит плавно: прирост его составляет 6,3 % с 46 до 55 лет и 7,3 % с 55 до 74 лет. Отмечается сильная корреляционная связь числа глиальных клеток с возрастом в женской группе, значение коэффициента корреляции 0,77, при р<0,001. Число нейронов в сосцевидных телах женщин с возрастом статистически достоверно уменьшается на 30,4 %. При этом отмечается резкое снижение средних значений количества нервных клеток ко второму периоду зрелого возраста. Разница значений определяется как 40 %. В пожилом возрасте наступает своеобразная стабилизация падения средних значений этого показателя и даже некоторый рост. Корреляционная связь количества нейронов с возрастом у женщин средней силы (-0,46), р<0,001. В связи с резким изменением числа глиальных клеток у женщин отмечается сильная корреляционная связь глиального индекса с возрастом. Коэффициент корреляции по данному показателю равен 0,77, р<0,001. При оценке возрастных изменений средних значений количества нейронов с липофусцином в цитоплазме следует отметить, что в отличие от мужской группы у женщин наличие данного параметра можно оценивать только со второго периода зрелого возраста. Разница значений между вторым зрелым и пожилым периодами у женщин по данному показателю составляет 24,8 %. При этом отмечается сильная корреляционная связь этого показателя с возрастом, коэффициент корреляции равен 0,85, р<0,001. Возрастное снижение количества капилляров у женщин также более выражено. Среднее значение этого показателя к пожилому возрасту снижается на 57,5 %. При этом, наиболее выраженное изменение данного показателя наблюдается во втором периоде зрелого возраста с 46 лет. Обнаруживается средней силы корреляционная связь между числом капилляров и возрастом у женщин (-0,61). Соответственно этому изменяется и степень васкуляризации сосцевидных тел, снижаясь со значения 14,82±1,05 в юношеском возрасте до 6,27±0,54 в пожилом. Средние значения площади нейронов у женщин, как и в мужской группе, увеличиваются, достигая статистически достоверных отличий в пожилом возрасте 39,4 %. При этом корреляционная связь этого показателя с возрастом имеет умеренный характер (0,30). В отличие от мужской группы у женщин происходит снижение площади ядер нейронов с возрастов без увеличения значений данного показателя в первой и второй группах зрелого возраста. Обнаруживается снижение средних значений площади ядер нейронов с юношеского до пожилого периода на 20,3 %. Корреляция данного показателя с возрастом умеренная (-0,26). В соответствии с возрастными изменениями средних значений площади нейронов и ядер нейронов изменяется ядерно-цитоплазматическое отношение. К пожилому возрасту у женщин этот показатель снижается на 50 %, обнаруживая с возрастом корреляционную связь умеренной силы (-0,47). В целом динамику средних значений параметров нейро-глио-сосудистых ансамблей в женской группе можно охарактеризовать следующим образом. С возрастом происходит увеличение средних значений количества глии, нейронов с липофусцином, площади нейронов. Наблюдается уменьшение средних значений количества нейронов, капилляров и площади ядра нейрона. При анализе корреляционной связи ряда средних значений морфометрических параметров нейро-глио-сосудистых ансамблей мужчин и женщин в возрасте от 16 до 74 лет определяются статистически значимые значения коэффициента корреляции при р<0,05. Наиболее выраженная связь отмечается между половыми группами по показателям глиального индекса, что может быть объяснено с тех позиций, что показатели среднего количества глиальных и нервных клеток также имеют достоверную корреляцию. Также имеется корреляционная связь, хотя и слабой силы (0,16) средних значений площади ядер нейронов. Остальные показатели не имеют корреляционной зависимости в силу несоответствия уровня значимости принятому пороговому значению статистической значимости.

Выводы

Применение разнообразных методик позволило нам дать морфологическую характеристику нейро-глиальных отношений, а также динамике числа микрососудов в ядрах сосцевидных тел людей в различных возрастных и половых группах. Онтогенетические изменения нейро-глио-сосудистых ансамблей сосцевидных тел у представителей разных гендерных групп позволяют связать их с общими процессами, имеющими место при развитии и старении человеческого организма. При анализе возрастных изменений исследуемых параметров сосцевидных тел можно отметить их схожую динамику в обеих гендерных группах. При этом время наступления и выраженность изменения их средних значений зависит от пола. Следует отметить, что сила корреляционной связи исследуемых параметров с возрастом в разных половых группах отличается. В целом можно сказать, что изменения, протекающие в соотношениях нейрон-глия-капилляр сосцевидных тел мужчин, отличаются от схожих процессов в женской группе меньшей силой корреляционной связи с возрастом. Несмотря на то, что наиболее выраженные изменения средних значений морфометрических параметров происходят в обеих половых группах во втором периоде зрелого возраста, в женской группе они проявляются на пять лет раньше и отличаются выраженной интенсивностью. Оценивая результаты исследования, можно отметить наличие гендерной специфичности изменения средних значений основных микроморфометрических параметров сосцевидных тел головного мозга человека в позднем постнатальном онтогенезе.

Рецензенты:

Каплунова О. А., д.м.н., профессор кафедры нормальной анатомии ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, г. Ростов.

Жаднов В. А.,  д.м.н., профессор, зав. кафедрой неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, г. Рязань.


Библиографическая ссылка

Павлов А.В. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗМЕНЕНИЙ ЦИТОАНГИОАРХИТЕКТОНИКИ ЯДЕР СОСЦЕВИДНЫХ ТЕЛ ЧЕЛОВЕКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОЛА И ВОЗРАСТА // Современные проблемы науки и образования. – 2012. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=5557 (дата обращения: 09.05.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074