Как уменьшить возбудимость нервной системы: причины, способы диагностики и лечения

Содержание

Симптомы и лечение повышенной возбудимости нервной системы

Повышенной нервной возбудимостью страдает около 20% населения, и год от года этот показатель увеличивается, особенно у жителей мегаполисов. Медики списывают этот тревожный факт на стремительный ритм жизни, учебные и рабочие перегрузки, пробки на дорогах и постоянное взаимодействие с потоками информации через различные технические устройства.

Чрезмерная возбудимость нервной системы проявляет себя в нервозности, раздражительности, нарушениях сна, психосоматических болях, нарушении ориентации в пространстве и времени. Кроме того, больные жалуются на постоянную плаксивость, забывчивость, постоянное чувство тоски.

Внешне нервная возбудимость может проявлять себя в суетливых и хаотичных движениях, чрезмерной и сбивчивой речи, асимметрии лицевых мышц и нарушенном движении глазных яблок. У детей иногда можно встретить признаки задержки психического развития.

Причиной возникновения повышенной нервной возбудимости может быть:

  • длительный стресс;
  • гормональные нарушения;
  • абстинентный синдром у лиц с зависимостью;
  • неврозы и психические заболевания.

Одним из основных и наиболее неприятных симптомов повышенной нервной возбудимости является бессонница. Человек может долго ворочаться и не мочь заснуть или внезапно просыпаться среди ночи.

Профилактические и лечебные меры

При профилактике и лечении повышенной возбудимости стоит исключить кофе, алкоголь, табак и прочие стимуляторы. Также стоит ограничить поток входящей информации — меньше времени проводить у телевизора и компьютера, ограничить поток новостей, особенно негативных.

Стоит обеспечить себе максимально спокойные условия жизни до полного восстановления. Взять отпуск или больничный, больше отдыхать и гулять на свежем воздухе, дать себе посильную и приятную физическую нагрузку. Спать рекомендуется не менее 7 часов в сутки.

Ни в коем случае нельзя принимать антидепрессанты и успокоительные препараты без предварительной консультации врача. Побочные эффекты могут быть непредсказуемы. Помните: медикаментозное лечение назначает только врач.

Однако, вы можете без опасения принимать ряд успокаивающих трав, седативный эффект которых известен еще с древних времен. В состав фитосбора «Алтайфит 9 — седативный» входят пустырник, мелисса, боярка и синюха. Уникальное сочетание трав обладает успокаивающим, гипотензивным и общеукрепляющим действием, способствует нормализации работы нервной системы.

Помните, что от состояния нервной системы зависит нормальное функционирование всех других систем организма. Если вы испытываете чувство тревоги, раздражительности и плаксивости более 1 недели, а также длительное время жалуетесь на бессонницу, без промедления обращайтесь к невропатологу!

Что делать, если у ребёнка повышенная раздражительность.

Повышенная возбудимость и раздражительность ребенка могут быть следствием многих причин, в том числе физиологических, связанных с незрелостью нервной системы, ее реакцией на различные негативные воздействия во время беременности (болезни мамы, курение, употребление алкоголя, физические и эмоциональные перегрузки), а также рождение раньше срока, с помощью кесарева сечения или в тяжелых естественных родах. Раздражительность может быть ответом на окружающую обстановку или завышенные требования к ребенку без учета возрастных и индивидуальных особенностей психики. 

До 3 лет любой повод – неправильное питание, громкие звуки, яркий свет, неудобная одежда, смена обстановки, проявление негативных эмоций взрослых — могут вызывать раздражение, плаксивость, проблемы со сном, быструю утомляемость ребенка. Что могут сделать родители?

— Постарайтесь как можно скорее устранить дискомфорт и успокоить ребенка.  Обеспечьте соблюдение режима дня, правильное питание, физические и психологические нагрузки, адекватные его возрасту и состоянию. Не пытайтесь воспитывать у маленького ребенка выдержку и выносливость, это только усугубит его дискомфорт и затруднит возвращение к эмоционально стабильному состоянию.

— Заранее подготавливайте ребенка к любым изменениям, рассказывайте и объясняйте, что будет происходить, смягчайте содержание неприятной информации. Например, расскажите, зачем нужно идти к врачу и почему это хорошо, когда и по какому поводу к вам придут гости, сколько времени ребенок проведет без вас (с бабушкой или няней), чем он будет заниматься в детском учреждении. Если пора заканчивать игру и идти спать, расскажите, что игрушки устали, выглядят сонными и предложите сначала уложить их спать, а потом лечь самому.

—  Сохраняйте спокойствие сами, не заражайтесь эмоциями ребенка. Пока родитель в спокойном состоянии, он способен повлиять на ситуацию и помочь ребенку справиться с эмоциями. Не показывайте свой испуг или разочарование, не пугайте ребенка предположениями о том, что могло бы случиться, и не утомляйте его нравоучениями.

Дошкольный возраст. Чем старше становится ребёнок, тем большее значение в развитии и закреплении раздражительности приобретают факторы воспитания, поэтому родителям следует обратить внимание на используемые стратегии воспитания и собственное поведение, которое ребенок может копировать.

— Показывайте пример конструктивного разрешения конфликтных ситуаций и уважительного отношения ко всем членам семьи. Не бойтесь извиниться, если были не правы или в запале сказали обидные слова. Учитесь переключать свое эмоциональное состояние, распознавать и предотвращать вспышки раздражения. Следите за своим психологическим здоровьем, не доводите себя до состояния истощения и «загнанности». 

— Если ваш ребенок тревожный и бурно реагирует на неудачи — предоставляйте ему больше самостоятельности в ситуациях, не угрожающих его здоровью, не окружайте его чрезмерной заботой. Ребенку важен опыт преодоления трудностей, это придает ему уверенность в своих силах. 

— В то же время требуйте уважительного отношения к старшим, соблюдения режима дня, правил вежливости и норм поведения в общественных местах. Иначе вседозволенность и полная свобода могут привести к частому раздражению и выражению недовольства даже при необходимых и обоснованных требованиях. 

— Разговаривайте с ребенком, объясняйте ребенку свою позицию. Будьте терпеливы и готовы уделять этому столько времени, сколько потребуется ребенку, чтобы понять вас и прийти к соответствующим выводам. Грубость, пренебрежение, угрозы, шантаж травмируют детскую психику и недопустимы в воспитании. 

— Предлагайте и разбирайте вместе возможные варианты поведения в ситуациях, вызывающих у ребенка раздражение, способы реагирования на неприятности. Поощряйте его рассуждения и вовлекайте в диалог, помогая ребенку научиться преодолевать трудности. Хвалите и поддерживайте, если не все получается. Например: «Ты молодец, что пытаешься сам справиться. Учиться всегда сложно, но ты скоро научишься этому».

У младших школьников переживания и раздражительность будут связаны еще и с высокой ответственностью, учебной нагрузкой, отношениями с одноклассниками и учителями, атмосферой в классе. Ваша задача в спокойной домашней обстановке помочь ребенку отреагировать на обиды, поддержать его и помочь переключить внимание.

— Обсуждайте с ребенком ситуации, вызывающие у него эмоциональный отклик. Осознание детьми собственных мыслей, эмоций и действий происходит с помощью взрослых. Поэтому, разбирая ситуацию, мы помогаем ребенку осознавать ее. Привычка держать в себе переживания может привести к нервному перенапряжению, повышенной тревожности, ночным страхам и даже к развитию соматических заболеваний.

— Не требуйте идеального выполнения заданий по всем предметам, это будет вызывать раздражение и нежелание что-либо делать еще до начала работы. Нормально, что к каким-то наукам дети более способны, одни предметы им даются легче, чем другие. Не давите и не ругайте ребенка, не сравнивайте с другими детьми или с собой в детстве.  

— Организуйте ребенку возможность отдыха, смены вида деятельности и общения с ровесниками за пределами школьного коллектива – в различных кружках, спортивных секциях, музыкальной школе, с друзьями по двору.

Повышенная раздражительность, агрессивность, нервозность — характерные особенности подросткового возраста. Их появление в первую очередь связано с гормональными перестройками, происходящими в организме. Нервная система не может быстро адаптироваться, подростки часто не осознают и не могут контролировать свои эмоции, чувствуют одиночество  из-за своей эмоциональной нестабильности. 

— Разговаривайте доброжелательно, интересуйтесь переживаниями подростка. Проявляйте больше внимания и любви к нему, просто за то, что он есть. Тогда подросток будет чувствовать себя более уверенно, у него будет повышаться самооценка. 

— Помогите подростку осознать причины своей раздражительности, развёрнуто проговаривая различные ситуации, чтобы научить подростка лучше понимать и контролировать своё психологическое состояние. 

— Подростки уже считают себя взрослыми и будут защищать свои права, если вы будете относиться к ним, как к детям. Объясните ему, что быть взрослым — это большая ответственность, что он должен уметь контролировать свои эмоции и отвечать за свои поступки. 

— Предоставьте подростку больше свободы при условии соблюдения ваших с ним договоренностей (звонки в определенное время, некоторые важные ограничения). Позвольте ему самостоятельно сказать, когда придет, что-то сделать самому и похвалите за результат, тогда возникает радость успеха и желание сделать и быть лучше.

— Не обвиняйте, а пытайтесь понять подростка — увидеть его проблемы, поставить себя на его место, вспомнить, какие у вас были переживания в этом возрасте. Ведь подросткам часто кажется, что их никто не понимает, что значимым людям безразличны их интересы и чувства. 

— Не акцентируйте внимание на недостатках, опирайтесь на положительные качества и помогайте увидеть ресурсы. Даже недовольство собой может стать стимулом к самосовершенствованию.

ФГБНУ НЦПЗ. ‹‹Патология психического развития››

В психиатрии детского возраста этот вариант нарушения развития ранее называли невропатией детского возраста. Соматопатии считаются выражением невропатической конституции [Смулевич А. Б. и др., 1999; Schultz I., 1928; Sheldon W., 1942]. Этот вопрос частично обсуждался в разделе V «Психосоматические расстройства».

Невропатия — синдром повышенной возбудимости нервной системы и незрелости вегетативной регуляции.

Термин «невропатия» был введен в 1915 г. E. Kraepelin для обозначения неспецифических наследственно обусловленных расстройств, характерных преимущественно для младенческого возраста. Наряду с этим термином в разное время использовались и такие определения как «врожденная детская нервность», «конституциональная нервность», «эндогенная нервность», «невропатическая конституция», «синдром вегетативно-висцеральных нарушений», «повышенная нервно-рефлекторная возбудимость».

Вышеуказанными терминами обозначались врожденные болезненные формы реагирования детей, в основе которых лежат конституциональные аномалии.

Т. П. Симеон (1929, 1961) предположила, что невропатии раннего детского возраста могут представлять собой форму функциональных психических нарушений. Т. П. Симеон, так же как и E. Kraepelin, указывала на ведущее значение наследственных факторов в генезе этих расстройств, но в то же время ею была выделена группа детей с экзогенной невропатией. Среди экзогенных причин автор указывала на острые детские инфекции, туберкулез, сифилис, недостаточность органов слуха, физическую травму и др., которые обусловливают недоразвитие или повреждение отдельных систем мозга. Но она не исключала и роль особой психологической ситуации, особенно такой, когда ребенок становится центром внимания.

В более поздних работах Г. Е. Сухаревой (1959), С. С. Мнухина (1968), Г. В. Козловской, Е. И. Кириченко (1982) было показано, что в происхождении невропатических состояний играют роль не столько конституционально-генетические, сколько экзогенно-органические факторы, действующие в перинатальном и раннем постнатальном периоде. Большой вклад в изучение вегетативно-висцеральных дисфункций в результате гипоксически-травматического поражения ЦНС у детей раннего возраста внесли детские неврологи — Ю. А. Якунин (1979), Л. Т. Журба (1982), Е. М. Мастюкова (1980). Эти авторы показали, что синдром вегетативно-висцеральных дисфункций — постоянный спутник раннего поражения головного мозга. И если при конституциональных формах невропатии он отражает неспособность вегетативной нервной системы новорожденного в силу ее врожденной «неполноценности» относительно быстро адаптироваться к существованию вне организма матери, то в случаях церебральной, перинатальной патологии этот же синдром указывает на поражение нервной системы.

В настоящее время невропатия рассматривается как группа синдромов разного генеза, главными признаками которых являются незрелость вегетативной регуляции, повышенная возбудимость и повышенная истощаемость (тормозимость) нервной системы. Клинически невропатия наиболее выражена в раннем детском возрасте. У более старших детей она исчезает или сменяется другими психическими нарушениями — синдромами пограничного уровня. Невропатия, являясь синдромом повышенной нервно-рефлекторной возбудимости и незрелости вегетативной регуляции, может быть вызвана эндогенными, экзогенно-органическими и психосоциальными факторами или сочетанием их.

Об определенной роли наследственных факторов в генезе невропатий свидетельствуют наблюдения, сделанные еще E. Kraepelin, а затем и Т. П. Симеон. Ими было отмечено, что в семьях детей-невропатов обнаруживается накопление лиц с психопатией, истерическими и другими психическими личностными расстройствами, а родители этих детей часто отличаются тревожностью, эмоциональной лабильностью и неадекватностью аффективных реакций.

Среди экзогенно-органических факторов первое место отводится перинатальному сочетанному гипоксическому и травматическому поражению нервной системы, особенно гипоталамической области мозга и лимбической системы, отличающихся повышенной чувствительностью к гипоксии и обусловливающих нарушение функций вегетативной нервной системы. Вследствие тесной связи лимбических структур мозга с эмоциогенными зонами у детей-невропатов отмечены снижение порога индивидуальной, эмоциональной и вегетативной чувствительности и ее дисфункции.

К факторам риска, обусловливающим гипоксию плода, относят заболевания матери, вызывающие нарушения маточно-плацентарного кровообращения (сердечно-сосудистые, бронхолегочные, эндокринные заболевания, кровопотери, патология пуповины и др.).

Психосоциальные факторы могут закреплять патологический, дисфункциональный, эмоционально-вегетативный стиль и уровень реагирования.

Распространенность невропатии в детской популяции относительно невелика — 0,6 % (в сельской местности еще меньше).

Выделяют 3 основных вида невропатии: истинную или конституциональную, органическую и смешанного типа [Кириченко Е. И., Козловская Г. В., 1982; Ковалев В. В., 1985]. Проявления органической невропатии практически аналогичны синдрому вегетативно-висцеральной дисфункции, являющейся выражением резидуального состояния при перинатальной церебральной патологии. Г. Е. Сухарева (1959) дополнительно выделяет астенический и возбудимый варианты невропатии.

При конституциональной (истинной) невропатии физический статус детей отличается астеническим, грацильным сложением, малыми ростом и массой тела. Дети и рождаются с низкой массой, часто недоношенными, а в последующие месяцы жизни они плохо ее прибавляют. У них отмечаются снижение иммунитета и повышенная склонность к аллергическим реакциям, экссудативным и простудным заболеваниям, кожным высыпаниям. Однако нервно-психическое развитие этих детей, как правило, протекает не только своевременно, но нередко и с опережением в двигательном и психическом развитии. Но уже с 2—3-месячного возраста без видимых причин ребенок начинает постоянно плакать, плохо брать грудь, вздрагивать от малейшего шума, беспокоиться при смене пеленок; одновременно с этим возникает тремор рук и ног. Эти явления не прекращаются до 10—12-месячного возраста, характеризуя общую повышенную возбудимость ребенка. Диффузной реакцией с общим тремором, размахиванием руками, вокализациями такие дети реагируют даже на положительные стимулы, а в момент отрицательного аффекта они испуганы, у них расширены зрачки, отмечаются яркие вазомоторные реакции и гипергидроз. Внимание ребенка с невропатией неустойчивое, быстро истощающееся. Особенно выраженными бывают расстройства сна. Сон становится беспокойным, прерывистым с частыми пробуждениями и затрудненным засыпанием; нередко перед сном наступает возбуждение. Длительность дневного и ночного сна укорачивается. Соматовегетативные дисфункции представлены также расстройствами пищеварения (потеря аппетита, упорные срыгивания, запоры, поносы и т. д.). Эмоциональные реакции обычно бурные, лабильные и истощаемые. Поведение в целом отличается постоянной возбужденностью, плачем, капризами.

При неврологическом обследовании симптомы очагового поражения нервной системы, как правило, не обнаруживаются, но отмечаются яркий, быстро появляющийся дермографизм, задержка редукции рефлекса Моро и другие вегетативные дисфункции. Ориентировочные реакции сопровождаются резким вздрагиванием, испугом, вазомоторными реакциями, плачем.

На 2-м и 3-м годах жизни вегетативная и эмоционально-реактивная лабильность у детей сохраняется (крики по ночам и пробуждения с психомоторным возбуждением). Наряду с этим появляются более определенные признаки пониженного настроения — склонность к грусти, ипохондрические жалобы (болят руки, голова и т. д.), а также повышенная пугливость, страх перед новым, болезненная впечатлительность. Если ребенок сталкивается с психической травмой, то у него очень легко возникают невротические реакции и реактивные состояния. В этом возрасте могут быть обнаружены и рудиментарные личностные черты тормозимого типа: чрезмерная привязанность к матери, трудность адаптации в новой обстановке, установления начального контакта со взрослыми и детьми, элективный мутизм и др.

В дошкольном возрасте недостаточность вегетативной регуляции и эмоциональная реактивная лабильность сглаживаются и еще более отчетливо выступают личностные особенности в виде повышенной тормозимости или, напротив, возбудимости, сочетающейся с быстрой истощаемостью.

Органическая невропатия возникает в первые дни после рождения в виде синдрома вегетативно-висцеральных нарушений. Сопутствующие им психопатологические и неврологические синдромы определяются характером и тяжестью раннего поражения нервной системы. Для органической невропатии очень характерны такие вегетативные проявления, как преходящие сосудистые пятна (симптом Арлекино), цианоз, расстройства терморегуляции, желудочно-кишечные дискинезии с явлениями пилороспазма, повышением перистальтики кишечника, срыгивания, рвоты, а также лабильность сердечно-сосудистой и дыхательной систем (аритмия, тахикардия и тахипноэ, сменяющиеся приступами брадикардии и брадипноэ). Типично также нарушение биологического ритма сон — бодрствование. Отмечаются гиперчувствительность (особенно тактильная), гиперакузия. Рефлекс Моро в первые месяцы ярко выражен, нередко сопровождается плачем. Указанные проявления в большинстве случаев наблюдаются в сочетании с нарушением сна, повышенной возбудимостью, эмоциональной лабильностью, склонностью к фобическим реакциям. В неврологическом статусе — рассеянные неврологические знаки и иногда симптомы очагового поражения ЦНС.

Синдром вегетативно-висцеральных дисфункций при органической невропатии редко бывает изолированным, может сочетаться с гипертензионно-гидроцефальным и судорожными синдромами, задержкой психомоторного развития, а у детей старше 1 года возможно развитие гипердинамических, церебрастенических и других резидуальных церебральных синдромов. Личностные же изменения выражены меньше, чем при конституциональной невропатии.

При невропатии смешанного генеза, когда имеется сочетание признаков конституциональной невропатии и симптомов перинатальной энцефалопатии, отмечается большая тяжесть клинических проявлений, которые могут быть выявлены с первых дней жизни. Особенно четко выступают признаки реактивной лабильности, склонность к реакциям испуга, тревога, изменяющие поведение детей. В этих случаях у детей очень рано на первый план в клинической картине выступают личностные особенности (как и при истинной невропатии). Но это не столько черты тормозимости, сколько возбудимости, эгоцентризма, капризности, требовательности, на фоне которых возникают реакции протеста и аффективно-респираторные пароксизмы.

Ни одна из форм невропатий не сопровождается интеллектуальным снижением. По данным Л. А. Бударевой (1982), IQ при них достаточно высок: при истинной — 96—110, при органической — 85—115, при смешанной — 85-130.

Прогноз невропатии еще недостаточно изучен. С одной стороны, ее проявления с возрастом нивелируются, с другой — невропатия становится базой для формирования личностных аномалий. Есть также наблюдения о том, что невропатии с выраженной реактивной лабильностью и нестабильностью вегетативных функций могут предшествовать детской шизофрении и раннему детскому аутизму.

Повышенная нервная возбудимость – что это?

Одно из самых известных и распространенных расстройств нервной системы – синдром повышенной нервной возбудимости. Число пациентов, страдающих этим заболеванием, увеличивается из года в год. Им страдают не зависимо от пола, возраста, профессиональной принадлежности и т.д. Однако психологи уверены, что к группе риска относятся мальчики и подростки мужского пола.

Возбудимость нервной системы: симптомы и причины заболевания

Людей, которые страдают синдромом повышенной возбудимости, можно вычислить по следующим внешним признакам:

Мышцы лица ассиметричны;
Движение глазных яблок нарушены;
Сбои в пространственной ориентации человека;
Этим людям присуща рассеянность и неорганизованность в движениях и выражении мыслей;
Пациенты часто жалуются на головные боли;
Врач-психотерапевт быстро обнаруживает у такого человека нарушения в интеллектуальном развитии;
Нарушения сна – бессонница.

Для каждой из этих категорий существуют свои причины возникновения и развития заболевания:

Взрослые.

Можно перечислить несколько причин, которые вызывают повышенную возбудимость нервной системы у взрослого человека:

Частые стрессы;
Не правильное (не сбалансированное) питание;
Переутомление в результате неправильного режима работы и отдыха. Особенно сильно влияет на возникновение нервного расстройства постоянное недосыпание;
Желание делать несколько дел одновременно и т.д.

Замечено, что три четверти заболевших являются жителями крупных городов.

Дети.

Нервная система подрастающего поколения слишком неустойчива к резким изменениям и большим нагрузкам. Особенно отрицательно сказывается на ней тот поток информации, который ежедневно обрушивается на ребенка дома, в школе и на улице. Губительно на психику подростка действует та нагрузка, которая считается нормальной в современной школе, конфликты в семье и приверженность гаджетам. Самый тяжелый урон нервной системе ребенка наносят компьютерные игры.

Профилактика синдрома нервной возбудимости

В первую очередь стоит отметить, что в жизни могут возникнуть любые проблемы, но алкоголь и наркотики еще никогда не стали выходом из ситуации. Единственное, к чему они приводят – усугубление неприятностей и возникновение новых. Итак, профилактикой синдрома нервной возбудимости могут стать следующие методы:

Занятия спортом. Если вы давно мечтаете заняться каким-либо видом спорта, приступайте уже сегодня. Запишитесь в секцию или просто начните с утренних пробежек. Увидите, как после нескольких дней занятий у вас улучшится настроение, и многие проблемы, которые казались неразрешимыми, отступят на второй план;
Прогулки. Возьмите за правило – не бежать с работы на автобус, а пройтись пару остановок пешком. Нет времени на глупости? Не лукавьте! Освободите для себя эти полчаса. Особенно хорошо гулять по парку или по лесу. Выезжайте в выходные дни на природу с тем, чтобы просто подышать свежим воздухом;

Освободитесь от компьютерной зависимости. Нередко, прибежав домой с работы, мы вновь оказываемся у компьютера. Даже выходные можем провести вместе с гаджетом. Заставьте себя отказаться от гаджетов дома. Займитесь хозяйством, испеките тортик, сделайте что-нибудь полезное, только не приближайтесь к компьютеру. Эта зависимость быстро исчезает, стоит только организму понять, насколько хорошо ему без «голубого экрана» или планшета;
Негативная информация извне должна быть сведена к минимуму. Постарайтесь оградить себя от отрицательных эмоций, вызванных криминальными сводками новостей, рассказами о проблемах в экономике страны, политической нестабильности, страшных болезнях и т.д.;
Восстановите нормальный режим работы и отдыха. Взрослый человек должен спать не менее 7 часов в сутки, лучше 8. При этом, нужно, чтобы хватало времени не только на работу и сон, но и на полноценный отдых – хобби, спорт, общение с семьей и друзьями и т.д.;
Полноценно отдыхайте в выходные дни. Постарайтесь не нагружать себя разными обязанностями в выходные дни. Говорите «нет» тем, кто пытается нагрузить вас лишней работой, и заставить тратить на себя драгоценные минуты. Гуляйте с семьей, проводите больше времени с теми, кого вы действительно любите, получайте позитивные эмоции;
Оградите себя от общения с неприятными людьми. Старайтесь исключить из жизни тех, кто не приносит в нее радость. Заводите новых друзей и знакомых, развлекайтесь и старайтесь слушать свое сердце, и не поддаваться унынию.

Она требует вмешательства докторов только в том случае, если она беспокоит самого пациента. В большинстве ситуаций, ее корректируют самостоятельно.

Меры борьбы с нервной возбудимостью

Если вы чувствуете, что ваши усилия по восстановлению нервной системы не приводят ни к каким заметным результатам, обратитесь к врачу. Доктор проведет опрос, назначит анализы, поставит диагноз. Только по результатам проведенного обследования, специалист назначит соответствующее лечение. Никогда не слушайте друзей и знакомых, у которых «были те же симптомы, и они принимали тот или иной препарат». Без рекомендации и назначения врача, принимать антидепрессанты или транквилизаторы нельзя.

Однако в народной медицине для устранения нервного напряжения использовали корень валерианы, цветки пустырника, листья подорожника, ягоды боярышника и т.д. Эти легкие и безвредные антидепрессанты можно купить в аптеках без рецепта. Кроме того, они не повредят здоровью, и не окажут отрицательного влияния на психику человека. Их можно принимать как отдельно, так и в комплексе. Из высушенных компонентов готовят настои на спирту или отвары на воде. В настоящее время выпускаются таблетки и капсулы валерианы, пустырника и т.д. Кроме того, существует множество препаратов на основе трав, которые используют для снятия нервного напряжения, но для правильного лечения следует посоветоваться с врачом.

В зависимости от тяжести, причин и протекания заболевания, доктор может назначить пациенту следующие группы препаратов:

Седативные (подавляющие сознание) препараты;
Кардиологические (сердечные) препараты;
Метаболические средства;
Препараты гомеопатические;
Ноотропные средства;
Витамины и лекарства, ослабляющие климактические проявления у женщин.

Одним из самых распространенных препаратов от нервной возбудимости, считается Глицин. Это метаболическое средство улучшает работу головного мозга, положительно влияет на его работоспособность, устраняет эмоциональное и психическое напряжение. Хорошо помогает препарат в ситуациях, приближенных к критическим (стрессовых). К таковым относятся экзамены, конфликты в семье и т.д. Препарат восстанавливает режим сна, устраняя бессонницу. Прием Глицина способствует нормализации настроения. Важным фактором является то, что это средство не относится к группе наркотических препаратов, не  вызывает привыкания и зависимости. Кроме того, Глицин назначают как детям, так подросткам, и взрослым людям. Доктор выбирает схему приема препарата индивидуально. Противопоказание к приему средства одно – аллергические реакции на составляющие средства.

Для его приготовления необходимо взять компоненты в следующих пропорциях:

Календула (цветы сушеные) — 0.5 стак.;
Душица (веточки с цветами сушеные) – 0.5 стак.;
Пижма обыкновенная (цветки и веточки сушеные) – 2 ч.л.;
Кипяток – 1 л.

Травы необходимо тщательно смешать и запарить в кипятке. Емкость накрыть теплой тканью и дать настояться 1 час. Процедить средство и довести количество отвара до исходного 1 литра. Принимать по 100 г. Утром и вечером на протяжении 20 дней.

Беспокойный ребенок | #09/02 | «Лечащий врач» – профессиональное медицинское издание для врачей. Научные статьи.

Всегда ли повышенная возбудимость у ребенка — признак заболевания?


Каково место фитопрепаратов в коррекции повышенной эмоциональной возбудимости?

Почему «болезнь роста» иногда требует медикаментозного лечения?


Повышенная возбудимость, эмоциональная лабильность, нарушения сна, быстрая утомляемость — все перечисленные симптомы знакомы врачам не понаслышке. С подобными жалобами родители, уставшие от поведения собственных детей, нередко обращаются к педиатрам, неврологам и семейным врачам. Далеко не всегда оказывается, что у детей имеются выраженные расстройства нервной системы или психоэмоциональной сферы. Тем не менее в большинстве случаев пациентам педиатрического возраста нужна медицинская помощь.


Хотя практика показывает, что зачастую вполне можно обойтись без медикаментозной коррекции, большинство родителей больше доверяют лекарствам. При этом они явно отдают предпочтение так называемым «натуральным» средствам (преимущественно растительного происхождения). Иногда родители отождествляют это понятие с гомеопатическими препаратами, которые далеко не всегда состоят исключительно из растительных компонентов. Лечебный арсенал аллопатических и гомеопатических лекарственных препаратов, представленных в России, позволяет подобрать нужное средство для детей любого возраста.


Несколько более сложным представляется оказание помощи детям с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью (СДВГ), поскольку эти пациенты требуют совместных усилий со стороны неврологов, психологов и психиатров. К сожалению, на сегодняшний день стимулирующих препаратов (риталина, метилфенидата), используемых в других странах мира при лечении СДВГ, в нашей стране нет [1, 2]. Вместо них применяются препараты ноотропного ряда (ноотропил, семакс, пантогам и т. д.) в комбинации с различными поливитаминными препаратами [3]. Средства, подобные упомянутым, должны назначаться исключительно врачами-неврологами (с контролем эффекта лечения, индивидуальным подбором дозировки и периодическим наблюдением).


Особая категория пациентов — это дети в возрасте от года до 3 лет, психоэмоциональный статус которых в период раннего детства характеризуется нестабильностью, повышенной возбудимостью, различными поведенческими реакциями. Для обозначения этого состояния в англоязычной литературе существует термин temper tantrums; в России аналогичного понятия не существует, хотя иногда пользуются выражением «истерики второго года жизни» (что не совсем верно, поскольку, как уже указывалось, описанные выше проявления могут наблюдаться в той или иной степени выраженности у детей до 3-летнего возраста) [4]. До сравнительно недавнего времени среди психоневрологов был принят вполне приемлемый термин «невропатия», но в Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) такого понятия больше не существует [5]. Описываемая «болезнь роста», являющаяся в равной степени педагогической и медицинской проблемой, чаще исчезает по достижении детьми указанного возраста, но иногда требует дополнительных назначений препаратов, поскольку может впоследствии трансформироваться в неврозы, неврозоподобные состояния и психопатии. Использование таких транквилизаторов (антианксиолитических средств), как атаракс, элениум, лоразепам, — это довольно серьезный метод медикаментозной коррекции, к которому большинство родителей относятся без энтузиазма.


В то же время существует ряд мягких седативных средств, которые при необходимости можно применять при описанных выше нарушениях у пациентов педиатрического возраста. В частности, детям раннего и дошкольного (а иногда и грудничкового) возраста российские медики чаще всего назначают препараты валерианы, пустырника и так называемую микстуру с цитралем. При этом цитраль, входящий в состав названной микстуры, играет второстепенную роль (он используется в качестве антисептического средства и консерванта). Рецепт этой микстуры может варьировать: валериана (экстракт корня или вытяжка) и/или пустырник, дистиллированная вода или 10%-ный раствор глюкозы, бромид натрия (с давних пор известно, что препараты брома обладают способностью концентрировать и усиливать в коре головного мозга процессы торможения), сульфат магнезии. Добавлять в микстуру антигистаминные средства не рекомендуется.


Валериана (лекарственная). Препараты на ее основе (изолированные настои, настойки, а также растворы в комбинации с другими комплексными средствами) уменьшают возбудимость ЦНС, вследствие чего их принято использовать в качестве седативных средств при нервном возбуждении, нарушениях сна и подобных состояниях. Уже давно доказано, что препараты валерианы снижают рефлекторную возбудимость в центральных отделах нервной системы и усиливают тормозные процессы в нейронах корковых и подкорковых структур головного мозга. При лечении детей раннего возраста чаще используют настои корня валерианы.


Пустырник (пятилопастный). В педиатрической практике используются настои, настойки и (реже) экстракты пустырника. Состав растения настолько сложен, что его до сих пор продолжают изучать. Считается, что седативный эффект настойки пустырника в 2-3 раза сильнее, чем настойки валерианы [6]. Поэтому препараты пустырника используют при повышенной возбудимости, неврастении и неврозах не только у детей и подростков, но и у взрослых. В отечественной медицине кроме валерианы и пустырника широко используется ромашка.


Ромашка аптечная. Это лечебное растение применяется в виде отвара, настойки или чаев, поскольку является мягким седативным средством, эффективным при лечении нарушений сна, дисфункций желудочно-кишечного тракта и пр. Примером могут служить успокаивающий чай и чай из ромашки фирмы Хипп, которые можно рекомендовать в комплексном лечении проявлений перинатального поражения нервной системы с синдромом повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, а также здоровым детям — для улучшения сна. В числе действующих компонентов ромашки можно назвать эфирное масло, азулен, флавоноиды, полисахариды, витамины и некоторые другие биологически активные вещества. Помимо приема внутрь, отвары ромашки удобно использовать в качестве наружного средства (ванны).


Среди наиболее распространенных на сегодняшний день седативных средств на натуральной основе, выпускаемых фармакологической промышленностью, следует упомянуть такие широко используемые комплексные препараты, как ново-пассит (производство «Галена А. С./Нортон Хелскэр Лтд», Чехия/Великобритания) и персен (фирмы «ЛЕК», Словения). Ново-пассит выпускается в виде раствора для приема внутрь и таблеток, а персен в таблетках. В основе обоих препаратов лежит комбинация лечебных трав. Например, в состав ново-пассита входят экстракты боярышника, хмеля, валерианы, зверобоя, мелиссы, страстоцвета, черной бузины и гвайфенезин (последний является также отхаркивающим средством) [7]. Персен состоит из экстрактов валерианы, а также перечной и лимонной мяты [8]. Ниже рассмотрим наиболее важные растительные компоненты этих двух препаратов.


Мята перечная. Вытяжки из травы мяты перечной наряду с желчегонным, антисептическим и болеутоляющим эффектом обладают успокаивающими и спазмолитическими свойствами, а также оказывают рефлекторное коронарорасширяющее действие. Сходным эффектом обладает также мята лимонная (мелисса), которая, как и мята перечная, относится к эфиромасличным растениям. Мята и мелисса входят в состав детского чая Хипп, который можно рекомендовать как общеукрепляющее средство.


Боярышник (кроваво-красный, колючий и пятипестичный). Общеизвестны кардиотонические и спазмолитические свойства препаратов боярышника (за счет содержания тритерпеновых соединений и флавоноидов), используемые в терапии заболеваний сердечно-сосудистой системы. Но впоследствии было обнаружено, что настои и экстракты этого растения позволяют улучшить снабжение кислородом не только миокарда, но также и нейронов головного мозга. Седативная активность препаратов боярышника объективно доказана. Вследствие этого, а также по причине малой токсичности препаратов растения боярышник получил довольно широкое распространение в качестве успокоительного средства (настой цветков или плодов растения, настойка боярышника и т. д.).


Хмель обыкновенный. Ценность этого травянистого многолетнего растения не ограничивается его использованием в качестве сырья для пивоваренной промышленности. Нейротропное действие галеновых препаратов из шишек хмеля связывают с наличием в них лупулина, оказывающего успокаивающее действие на ЦНС [6]. Масло хмеля (наряду с другими компонентами) входит в состав препарата валокордин («Кревел Мойзелбах», Германия). В педиатрии он может применяться по 3-15 капель 3 раза в день (до еды с небольшим количеством жидкости) в зависимости от возраста и симптомов [7].


Зверобой (продырявленный). Трава зверобоя обладает многосторонними фармакологическими свойствами, среди которых особого внимания заслуживает спазмолитический эффект, а также капилляроукрепляющее действие, типичное для соединений, содержащих витамин Р. Поэтому зверобой является ценным компонентом седативных лекарственных сборов и довольно широко используется в этом качестве.


Среди гомеопатических средств в свете рассматриваемой проблемы интерес для врачей представляет нервохель (фирмы «Биологише Хайлмиттель Хель ГмбХ», Германия). Препарат выпускается в сублингвальных таблетках, которые рекомендуется принимать по одной 3 раза в день. Противопоказаний к применению препарата нет, а побочные эффекты на фоне приема не выявлены [8]. Другим препаратом со сходным эффектом является валерианахель. Помимо настойки валерианы в состав этого гомеопатического средства входят боярышник, мелисса, ромашка, овес посевной (содержащийся в овсе комплекс витаминов группы В играет важную роль в осуществлении трофической функции нервной системы) и другие компоненты. Валерианахель назначают детям с 2-летнего возраста (детям 2-6 лет — по 5 капель 3 раза в день, пациентам 6-12 летнего возраста — по 10 капель 3 раза в день) [8].


В ряде случаев проблему беспокойного ребенка можно решить, не прибегая к назначению каких-либо медикаментозных средств. Этому способствуют некоторые режимные мероприятия (контроль за продолжительностью дневного и ночного сна, прогулки на свежем воздухе, рациональное питание), закаливание, лечебные ванны (со сборами трав или солей), правильное воспитание, адекватный психоэмоциональный климат в семье и т. д.


Иногда беспокойный ребенок является продуктом социальной депривации или гиперопеки в семье. Именно по этой причине детям дошкольного возраста рекомендуется посещать детские сады. Даже практика привлечения к воспитанию малыша нянь и гувернеров (популярная среди материально обеспеченных россиян) не в состоянии заменить общение ребенка с другими детьми, способствующее элементарному постижению норм социальной жизни.


Тем не менее врачам необходимо ориентироваться среди многочисленных медикаментозных препаратов, предлагаемых в качестве седативных средств. Лишь в этом случае можно обеспечить своевременную коррекцию возникших нарушений психоэмоциональной сферы. Концепция доказательной медицины подразумевает, что при принятии клинических решений следует руководствоваться наиболее достоверными и проверенными сведениями об эффективности назначаемого лечения [9].

Литература
  1. Child Neurology (Menkes J. H., Sarnat H. B., eds.). 16th ed. Lippincott Williams and Wilkins. Philadelphia-Baltimore. 2000. 1280 р.
  2. Nelson textbook of pediatrics (Behrman R. E., Kliegman R. M., Jenson H. B., eds., Nelson W. E., Sr. Ed.). 16th ed. Philadelphia-London.-W. B. Saunders. 2000. 2414 р.
  3. Лебедев Б. В., Фрейдков В. И., Шанько Г. Г. и др. Справочник по неврологии детского возраста / Под ред. Б. В. Лебедева. М.: Медицина, 1995. 448 с.
  4. Zigelman D. The pocket pediatrician. Doubleday. New York — London, 1995. 432 p.
  5. Булахова Л. А., Саган О. М., Зинченко С. Н. и др. Справочник детского психиатра и невропатолога / Под ред. Л. А. Булаховой. К.: Здоров’я, 1985. 288 с.
  6. Cоколов С. Я., Замотаев И. П. Справочник по лекарственным растениям (фитотерапия). 2-е изд. М.: Недра, 1987. 512 с.
  7. Регистр лекарственных средств России «Энциклопедия лекарств» /Гл. ред. Г. Л. Вышковский. 9-е изд., перераб. и доп. М.: РЛС-2002, 2002. 1504 с.
  8. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России: Справочник / Вед. ред. Е. А. Толмачева, 8-е изд., перераб., исправл. и доп. М.: АстраФармСервис, 2002. 1488 с.
  9. Клинические рекомендации, основанные на доказательной медицине: Пер. с англ. / Под ред. И. Н. Денисова, В. И. Кулакова, Р. М. Хаитова. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. 1248 с.

Детская гиперактивность -Служба медиации -Кабинет психолога -РОДИТЕЛЯМ -Воспитание

Гиперактивные дети все время бегают, суетятся, у них рассеянное внимание, не могут сконцентрироваться на одном предмете, не могут долго заниматься одной деятельностью, постоянно переключаются на другие виды деятельности. Это отклонение от возрастных норм онтогенетического развития. Получается дисфункция нейромедиаторных систем мозга и нарушение регуляции активного внимания и тормозящего контроля. В психологии это явление имеет название «синдром дефицита внимания с гиперактивностью». Зачастую такие дети на первом году жизни развиваются быстрее своих сверстников. Раньше начинают ходить, говорить. Что создает впечатление некоторой одаренности ребенка. Но уже к 3-4 годам можно заметить, что малыш не может сконцентрировать внимание на одном действии и быстро переключается на другое. В школе такой ребенок не может спокойно сидеть на уроке, отвлекается, разговаривает, встает. Это вызвано импульсивностью и повышенной возбудимостью. Первые признаки гиперактивности проявляются вместе с пиками психоречевого развития. Это 1-2 года, когда закладываются навыки речи, 3 года, когда увеличивается словарный запас и 6-7 лет, когда формируются навыки чтения и письма. Повышенная двигательная активность исчезает, как привило, в подростковом возрасте. Но импульсивность и дефицит внимания остается у 70% подростков и 50% взрослых. Первопричиной гиперактивности является минимальная мозговая дисфункция.

Причины гиперактивности детей:

1. Органические поражения центральной нервной системы (ЦНС).

2. Генетические причины. Или наследственная.

3. Неблагоприятно протекающая беременность. Токсикоз, заболевание внутренних органов матери во время беременности, нервные стрессы. Влияет на центральную нервную систему плода нехватка витаминов и аминокислот. Неблагоприятно воздействуют на ребенка применение женщиной лекарственных препаратов во время беременности. Таких, как снотворные, гормональные препараты, транквилизаторы.

4. Неблагоприятные роды. Патология родов.

5. Инфекция и итоксикация первых лет жизни ребенка.

6. Если родители страдают алкоголизмом или наркоманией. Даже небольшая доза алкоголя пагубно воздействуют на нервную систему плода.

7. Благоприобретенная гиперактивность Неправильное воспитание. Например, чрезмерная требовательность и строгость родителей к ребенку, или чрезмерная опека. Или гиперактивность, появившаяся в школе. Это получается, когда не сразу возникает контакт ребенка с педагогом. Если ребенок не внимателен, педагог постоянно ругает и упрекает его за это, то может возникнуть защитная реакция. Ребенок чувствует себя в роли «хулигана» и начинает соответствовать своему образу в поведении.

Признаки:

1. Отвлекаемость

2. Импульсивность

3. Повышення активность. Такие дети постоянно в движении, теребят одежду, мнут что-то в руках, стучат пальцами, ерзают на стуле, крутятся, не могут спокойно усидеть на одном месте, жуют что-то , растягивают губы, прикусывают язык.

4. Плаксивость, беспокойство, капризы.

5. Неусидчивость.

6. Нарушение концентрации внимания.

7. Негативизм. То есть ребенок все отрицает.

8. Агрессивность.

9. Повышенный тонус мышц.

10. Беспокойный сон.

11. Рассеянность.

12. Повышенная возбудимость.

Следствия:

1. Слабая успеваемость в школе.

2. Низкая самооценка.

3. Трудность принятия любви окружающих.

Лечение

Не надо подавлять повышенную активность таких детей. Энергия, не найдя выхода, будет копиться внутри ребенка и когда-нибудь  «взорвется». Нужно направить ее в позитивное русло. Лечение гиперактивности проходит в совместных действиях психолога, невропатолога и родителей. Ребенку необходимо:

1. Утренняя зарядка.

2. Подвижные игры на воздухе и длительные прогулки. Физическая упражнения ребенка и подвижные игры позволят снять излишнюю мышечную и нервную активность. Если малыш плохо спить, лучше вечером также играть в активные игры.

3. Активные игры, которые одновременно развивают мышление.

4. Массаж. Он уменьшает частоту пульса, понижает возбудимость нервной системы.

5. Хорошо бы отдать ребенка в спортивную секцию. Хороши такие виды спорта, где ребенок учится соблюдать правила, контролировать себя, взаимодействовать с другими игроками. Это командные игры. Такие как, хоккей, футбол, баскетбол.

6. У гиперактивных детей может проявиться выраженная способность к определенному роду занятий. Например, музыка, спорт или шахматы. Следует развивать это увлечение.

7. В школе такого ребенка нужно привлекать к общественным мероприятиям, сажать за первую парту, чаще спрашивать у доски, давать задания. Таким образом учеба в школе тоже станет активным и интересным занятием для ребенка.

Некоторые специалисты считают, что дети с синдромом гиперактивности имеют определенные компенсаторные возможности. Но для их активизации нужны конкретные условия. Такой ребенок должен строго соблюдать режим сна и бодрствования. Атмосфера вокруг ребенка должна быть спокойной, благоприятной, ровной в эмоциональном плане. Для таких детей наиболее подходит обучение с четвертым классом, где школьная программа не сжата. Обучение должно проходить в игровой форме. Таким образом, будет эмоциональная стимуляция ребенка, что приведет к большему интересу к учебе.

Гиперактивный ребенок зачастую сложен в общении. Родители такого ребенка должны помнить, что малыш не виноват. Строгое воспитание не подходит гиперактивным детям. Нельзя кричать на ребенка, сурово наказывать, подавлять. Общение должно быть твердым, спокойным, без эмоциональных всплесков как положительных, так и отрицательных. Не стоит перезагружать ребенка дополнительными занятиями. Но и нельзя позволять все такому ребенку, иначе он быстро начнет манипулировать родителями. Стоит поощрять ребенка даже за незначительные достижения. Следите, чтобы ребенок не переутомлялся.

У 70% гиперактивных детей этот симптом сохраняется в подростковом возрасте. У 50% детей синдром гиперактивности сохраняется во взрослом возрасте. В подростковом и взрослом возрасте остается утомляемость, неспособность к обучению, невнимательность. Часто гиперактивные дети талантливы. Признаки гиперактивности наблюдались у множества известных людей, например, у Томаса Эдисона, Линкольна, Сальвадора Дали, Моцарта, Пикассо, Диснея, Эйнштейна, Бернарда Шоу, Ньютона, Пушкина, Александра Македонского, Достоевского.

 

Для взаимодействия со своим гиперактивным ребенком, воспользуйтесь советами психолога.

При воспитании гиперактивного ребенка родители должны избегать двух крайностей:

– с одной стороны, проявления чрезмерной жалости и вседозволенности;

– с другой – постановки завышенных требований, которые он не в состоянии выполнить, в сочетании с излишней пунктуальностью, жестокостью и санкциями (наказаниями).

Рекомендации родителям.

Первая группа рекомендаций относится к внешней стороне поведения близких ребенку взрослых людей.

* Старайтесь по возможности сдерживать свои бурные аффекты, особенно если вы огорчены или недовольны поведением ребенка. Эмоционально поддерживайте детей во всех попытках конструктивного, позитивного поведения, какими бы незначительными они ни были. Воспитывайте в себе интерес к тому, чтобы глубже познать и понять ребенка.

* Избегайте категоричных слов и выражений, жестких оценок, упреков, угроз, которые могут создать напряженную обстановку и вызвать конфликт в семье. Старайтесь реже говорить «нет», «нельзя», «прекрати» – лучше попробуйте переключить внимание малыша, а если удастся, сделайте это легко, с юмором.

* Следите за своей речью, старайтесь говорить спокойным голосом. Гнев, возмущение плохо поддаются контролю. Выражая недовольство, не манипулируйте чувствами ребенка и не унижайте его.

Вторая группа рекомендаций касается организации среды и окружающей обстановки в семье.

* Если есть возможность, постарайтесь выделить для ребенка комнату или ее часть для занятий, игр, уединения (то есть его собственную «территорию»). В оформлении желательно избегать ярких цветов, сложных композиций. На столе и в ближайшем окружении ребенка не должно быть отвлекающих предметов. Гиперактивный ребенок сам не в состоянии сделать так, чтобы ничто постороннее его не отвлекало.

* Организация всей жизни должна действовать на ребенка успокаивающе. Для этого вместе с ним составьте распорядок дня, следуя которому, проявляйте одновременно гибкость и упорство.

* Определите для ребенка круг обязанностей, а их исполнение держите под постоянным наблюдением и контролем, но не слишком жестко. Чаще отмечайте и хвалите его усилия, даже если результаты далеки от совершенства.

Третья группа рекомендаций направлена на активное взаимодействие ребенка с близким взрослым, на развитие способности как взрослого, так и ребенка почувствовать друг друга, сблизиться эмоционально.

В целом приемы модификации поведения детей с гиперактивностью можно свести к следующим:

* В своих отношениях с ребенком придерживайтесь «позитивной модели». Хвалите его, когда он этого заслужил, подчеркивайте успехи. Это укрепляет уверенность ребенка в собственных силах, повышает его самоценность.

* Избегайте повторений слов «нет» и «нельзя».

* Разговаривайте с ребенком всегда сдержанно, спокойно, мягко.

* Давайте ребенку только одно задание на определенный отрезок времени, чтобы он мог его завершить.

* Для подкрепления устных инструкций используйте зрительную стимуляцию.

* Поощряйте ребенка за все виды деятельности, требующие концентрации внимания (например, работа с кубиками, раскрашивание, чтение).

* Поддерживайте дома четкий распорядок дня. Время приема пищи, выполнения домашних заданий и сна ежедневно должно соответствовать установленному режиму.

* Избегайте, по возможности, скопления людей. Пребывание в крупных магазинах, на рынках, в ресторанах и т.д. оказывает на такого ребенка чрезмерно стимулирующее, возбуждающее воздействие.

* Во время игр ограничивайте ребенка одним партнером. Избегайте беспокойных, шумных приятелей.

* Оберегайте ребенка от утомления, поскольку оно приводит к снижению самоконтроля и нарастанию гиперактивности.

* Предоставьте ребенку возможность расходовать избыточную энергию. Полезны ежедневная физическая активность на свежем воздухе, длительные прогулки, бег, спортивные занятия, игры.

* Постоянно акцентируйте внимание ребенка на его достоинствах, а не  недостатках.

 

Терапевт назвал симптомы проблем с щитовидной железой | Новости | Известия

Щитовидная железа помогает организму с обменом веществ, работой нервной системы, поддерживает температуру тела. Расстройства щитовидной железы могут привести к непоправимым последствиям. О том, какие признаки могут свидетельствовать о расстройстве щитовидной железы, «Известиям» рассказал руководитель телемедицинской службы цифрового медицинского сервиса «Доктор рядом», врач-терапевт, кардиолог Сергей Панов.

Во-первых, о нарушениях может говорить недостаток серотонина («гормона счастья»), из-за этого человек испытывает не только эмоциональную подавленность, но и нехватку сил, хроническую усталость, не может сосредоточиться во время какого-то дела.

Повышенная тревожность также опасный признак: при повышенной секреции гормонов щитовидной железой происходит «взрыв» возбудимости, а мозг получает яркие сигналы тревоги.

«Резкая потеря веса и слабость или наоборот — быстрый набор веса. Вы можете правильно питаться, заниматься спортом, но всё это не будет благотворно влиять на организм из-за нарушения обмена веществ», — добавил Панов.

Также эксперт упомянул такой признак, как недостаток тироксина, что приводит к болям в мышцах и суставах — всё из-за разрушения нервных клеток, которые и посылают сигналы мозгу.

Повышенное или пониженное артериальное давление может свидетельствовать о нехватке или излишнем выделении гормонов щитовидной железы, а повышение уровня холестерина в крови без видимых на то причин также является признаком нарушения работы органа.

«Лечение для каждого человека индивидуально и назначается врачом, так как только по анализам и сопутствующим симптомам можно определить в чем проблема у конкретного человека. Самыми распространенными заболеваниями являются: гипертиреоз (избыточная выработка гормонов Т3 и Т4), гипотиреоз (недостаточная выработка гормонов), диффузный токсический зоб (генетическое нарушение иммунной системы и разрастание железы), эндемический зоб (недостаток йода в организме), аутоиммунный тиреоидит (изменение иммунной системы)», — разъяснил Панов.

В случае, если перечисленные признаки уже обнаружены, следует записаться на прием к терапевту, чтобы выяснить, точно ли это проблемы с щитовидной железой.

Обычно в таких случаях применяются медикаментозное лечение, радийодтерапия и хирургическое вмешательство. Последнее используется только в случае, если пациенту не подошли предыдущие методы.

Чтобы не допустить развития заболевания щитовидной железы, Панов рекомендовал избегать стрессовых ситуаций и уменьшить количество стресса в целом. Питаться нужно правильно, чтобы контролировать содержание йода в организме путем включения в рацион свежих овощей и фруктов.

14 октября диетолог Михаил Гинзбург назвал продукты для борьбы с йододефицитом. По словам эксперта, для восполнения баланса йода в организме следует употреблять хурму, рыбу хек или любую другую морскую рыбу и фейхоа.

Возбудимость нейронов — обзор

Противоэпилептические средства

Противоэпилептические средства регулируют возбудимость нейронов на синаптическом уровне; это стало стимулом для изучения других показаний к их применению помимо эпилепсии.

Лиганды α2-δ кальциевых каналов габапентин и прегабалин являются хорошо переносимыми препаратами с небольшим фармакологическим взаимодействием. Несколько двойных слепых рандомизированных контролируемых исследований диабетической невропатии продемонстрировали эффективность. Они связываются с потенциалозависимыми кальциевыми каналами в α2-δ субъединицах и ингибируют высвобождение нейромедиаторов.Оба агента требуют корректировки дозы у пациентов с нарушением функции почек; кроме того, они могут вызывать головокружение, седативный эффект и отек педалей. Первое хорошо спланированное исследование (Backonja et al., 1998) продемонстрировало обезболивающий эффект габапентина по сравнению с плацебо, увеличенный с 900 до 3600 мг / день. Габапентин в дозе 2400 мг / сут и менее более эффективен, чем амитриптилин (90 мг / сут). Однако другое исследование (Morello et al., 1999) не обнаружило разницы между габапентином (900–1800 мг / день) и амитриптилином (25–75 мг / день).Преимущество прегабалина — лучшее всасывание из ЖКТ. Благодаря линейной фармакокинетике прегабалина уменьшение боли наступает намного быстрее. В четырех испытаниях оценивалась эффективность прегабалина в облегчении боли при ДПН (Lesser et al., 2004; Rosenstock et al., 2004; Freynhagen et al., 2005; Richter et al., 2005). Прегабалин в дозе от 300 до 600 мг в день показал значительное улучшение по сравнению с плацебо.

Еще одно двойное слепое рандомизированное перекрестное исследование (Gilron et al., 2009) предприняли попытку продемонстрировать, обеспечивает ли комбинация габапентина и нортриптилина большее обезболивание, чем любое отдельное средство при ДПН и постгерпетической невралгии. Комбинированный габапентин и нортриптилин более эффективно снижали интенсивность ежедневной боли. Интересно, что комбинированная терапия превосходила только нортриптилин в отношении улучшения настроения. Следовательно, авторы этого исследования рекомендуют комбинированную терапию для пациентов, которые не испытывают облегчения боли с помощью одного агента.Напротив, в исследовании COMBO-DN сравнивалась эффективность комбинированной терапии дулоксетином и габапентином с монотерапией более высокими дозами и не было обнаружено различий (Tesfaye et al., 2013). Ясно, что необходимы дальнейшие исследования для изучения правильного использования комбинированного лечения.

Фенитоин был одним из первых неседативных антагонистов натриевых каналов, доступных для лечения эпилепсии. Фенитоин также обладает способностью блокировать опосредованный L-типом ток Са, ингибировать ответ NMDA, снижать базальные внутринейрональные уровни циклического гуанозинмонофосфата и повышать концентрацию ГАМК в нейронах.В 1970-х годах фенитоин был протестирован для лечения болезненного ДПН (Saudek et al., 1977; Chadda and Mathur, 1978). Однако отсутствие эффективности и серьезные побочные эффекты не позволяют использовать фенитоин в качестве препарата первой линии для лечения ДПН.

Карбамазепин блокирует потенциал-управляемые Na-каналы, а также способен подавлять токи L-типа Ca и NMDA. Кроме того, карбамазепин вызывает повышенное высвобождение серотонина и противодействует аденозиновым рецепторам A1, которые играют важную роль в ноцицептивной передаче.По сравнению с нортриптилином в 30-дневном перекрестном исследовании разницы в уменьшении боли не наблюдалось (Gomez-Perez et al., 1996). Этот агент очень успешно используется при лечении невропатической боли в дозах от 200 до 600 мг / день. Но из-за побочных эффектов и доступности лучших альтернатив карбамазепин не следует использовать в качестве терапии первой линии. Следует отметить, что карбамазепин по-прежнему является препаратом первой линии при невралгии тройничного нерва.

Окскарбазепин, кетоаналог карбамазепина, блокирует натриевые каналы.Хотя окскарбазепин хорошо переносится, одно крупное испытание не показало положительного эффекта при дозе от 1200 до 1800 мг / день по сравнению с плацебо (Grosskopf et al., 2006). Однако в другом небольшом исследовании было замечено значительное уменьшение боли. Роль окскарбазепина в лечении нейропатической боли требует дополнительных исследований, чтобы прояснить его влияние.

Считается, что вальпроат натрия увеличивает синтез и высвобождение ГАМК в ЦНС, а также ингибирует кальциевые каналы Т-типа и увеличивает входящие токи калия.Он хорошо переносится в краткосрочной перспективе и уменьшает боль (500 мг / день), но ограничивается долгосрочными побочными эффектами, такими как выпадение волос, дисфункция печени, увеличение веса, тремор и подавление костного мозга (Kochar et al., 2004 г.).

Ламотриджин стабилизирует медленно инактивированную конформацию подтипа Na-канала, подавляет высвобождение глутамата и увеличивает уровни ГАМК в головном мозге. Ламотриджин хорошо переносится, но его следует титровать очень медленно. Два рандомизированных двойных слепых плацебо-контролируемых исследования (Vinik et al., 2007) показали эффект облегчения боли в дозе 400 мг в день через 19 недель. Но в конце испытания не было разницы между ламотриджином и плацебо. Таким образом, роль ламотриджина в лечении нейропатической боли не ясна.

Топирамат, успешно применяемый в профилактике мигрени, блокирует зависимые от активности потенциал-управляемые натриевые каналы, потенциал-управляемые кальциевые каналы L-типа и постсинаптические рецепторы возбуждающих аминокислот AMPA. В 12-недельном рандомизированном двойном слепом многоцентровом исследовании (Raskin et al., 2004) показали уменьшение боли при дозе 400 мг в день у 50% пациентов, получавших топирамат, и у 34% пациентов, получавших плацебо. Топирамат смог значительно снизить интенсивность сильнейшей боли и нарушение сна. Побочные эффекты включают диарею, потерю аппетита, сонливость и тошноту.

Не было показано значительного эффекта зонисамида, который блокирует потенциал-зависимые натриевые каналы и кальциевые каналы Т-типа (Atli and Dogra, 2005). Доза 540 мг в день в течение 6 недель не показала уменьшения боли.Кроме того, его использование ограничено такими побочными эффектами, как головная боль, потеря веса, беспокойство и дискомфорт со стороны желудочно-кишечного тракта.

Лакозамид, новейший препарат этого класса, усиливает медленную инактивацию потенциалзависимого натриевого канала. Уменьшение боли было продемонстрировано в недавнем двойном слепом рандомизированном плацебо-контролируемом исследовании, но результаты не были статистически значимыми (Ziegler et al., 2010).

Считается, что леветирацетам действует путем ингибирования высвобождения пресинаптического нейромедиатора путем связывания с белком синаптических пузырьков 2A в головном и спинном мозге, а также недавно был опробован при нейропатической боли.В двух недавних испытаниях (Finnerup, 2008; Vilholm et al., 2008) не было обнаружено эффекта при нейропатической боли после мастэктомии и боли при травмах спинного мозга. Однако в трех тематических исследованиях сообщалось, что леветирацетам облегчает боль.

Постсинаптическая протеинкиназа А снижает возбудимость нейронов в ответ на повышенное синаптическое возбуждение в ЦНС дрозофилы

Рисунок 3.

I Na значительно снижено…

Рисунок 3.

I Na значительно снижается в aCC / RP2 как у мутантов dnc , так и у ace


Рисунок 3.

I Na значительно снижается в aCC / RP2 как у мутантов dnc , так и у ace . A , Анализ фиксации напряжения всей ячейки в aCC / RP2 показывает наличие как минимум двух внешних проводимостей K + ( I Kfast и I Kslow ), внутрь Ca 2+ и внутренние токи Na + (полное описание этих токов см. в Baines, Bate, 1998). B , Плотность тока I Na значительно снижена в dnc 2 по сравнению с WT. Величина остальных токов существенно не отличается от WT. Показаны токи WT, приведенные к 100% (пунктирная линия; фактические значения: WT, 77,4 ± 9,2, 69,8 ± 9,5, 21,0 ± 1,6, 28,0 ± 2,6 пА / пФ; dnc 2 , 73,0 ± 4.5, 57.1 ± 3.9, 21.3 ± 3.3, 17.6 ± 1.4 пА / пФ для I Kfast , I Kslow , I Ca и I Na соответственно). ** p ≤ 0,01. C , Вольт-амперные графики I Na как в WT, так и в dnc 2 показывают уменьшение величины тока при всех напряжениях выше активации. Более того, мембранный потенциал, при котором активируется этот ток, существенно не отличается. D . Величина I Na в aCC / RP2 также значительно снижена у ace поздних стадий 17 эмбрионов по сравнению с гетерозиготными контролями. * p ≤ 0,05. E , График зависимости вольт-амперной характеристики показывает отсутствие изменений в зависимости напряжения I Na в ace по сравнению с WT.

Pitt Медицинская неврология | Ca2 + и Mg2 +

Кальций

Кальций (Ca2 +) является преобладающим элементом в организме и составляет около 1,2 кг нашего веса. Хотя 99% этого Ca2 + находится в костях, небольшое количество Ca2 +, обнаруженное во внеклеточной жидкости, критически важно.Са2 + является важным физиологическим медиатором и участвует в сокращении мышц, функции нейронов и регуляции ферментативных процессов. Очень важно поддерживать постоянный уровень Ca2 + в плазме, и, таким образом, в этом регулирующем процессе участвует ряд физиологических механизмов.

На последующих курсах вы узнаете о почечных и эндокринных механизмах, регулирующих уровень Ca2 + в крови. Как вы узнаете, ряд патофизиологических состояний может приводить к повышенному содержанию кальция в крови ( гиперкальциемия, ) или пониженному содержанию кальция в крови (гипокальциемия , ) .В этом модуле основное внимание уделяется
влияние гиперкальциемии и гипокальциемии на возбудимость нейронов и нервно-мышечную активность.

Поскольку попадание Ca2 + в нервные окончания вызывает высвобождение нейротрансмиттеров, можно подумать, что гиперкальциемия приведет к чрезмерному высвобождению нейромедиаторов и гиперактивности нейронов. Напротив, эффекты противоположные.

Высокий уровень Ca2 + (гиперкальциемия) может блокировать движение натрия через потенциал-управляемые натриевые каналы, вызывая снижение деполяризации и нарушение генерации потенциала действия.Это объясняет утомляемость, когнитивные нарушения, мышечную слабость, низкий мышечный тонус и вялые рефлексы в группах мышц при гиперкальциемии. Тяжелая гиперкальциемия считается неотложной медицинской помощью: может произойти кома и остановка сердца из-за воздействия Са2 + на поступление натрия в сердечные миоциты и нейроны.

Напротив, низкие уровни Ca2 + (гипокальциемия) способствуют транспорту натрия, поскольку нормальное ингибирование Ca2 + движения натрия через потенциалзависимые натриевые каналы теряется.Таким образом, низкие уровни Ca2 + приводят к повышенной возбудимости возбудимых клеток, таких как нейроны. При концентрациях ионов Ca2 + в плазме примерно на 50% ниже нормы периферические нервные волокна становятся настолько возбудимыми, что начинают спонтанно разряжаться, инициируя последовательности нервных импульсов, которые проходят к периферическим скелетным мышцам и вызывают тетаническое сокращение мышц .

Диагностический показатель гипокальциемии — Признак Труссо .Признак Труссо проявляется в виде карпопедальных спазмов после надувания манжеты сфигмоманометра выше систолического артериального давления. Окклюзия плечевой артерии вызывает сгибание запястья и пястно-фаланговых суставов, чрезмерное разгибание пальцев и сгибание большого пальца на ладони, создавая характерную осанку. Предлагаемый механизм симптома Труссо — это повышенная возбудимость нервов в руке и предплечье из-за гипокальциемии, так что нервы срабатывают при ишемии после надувания манжеты.

Другой индикатор гипокальциемии — Признак Хвостека , который вызывается постукиванием щекой по пути лицевого нерва. У пациентов с гипокальциемией лицевые мышцы на той же стороне лица на мгновение сокращаются, поскольку нажатие стимулирует гипервозбудимые моторные аксоны.

Более редкое последствие гипокальциемии — судороги.

В таблице ниже приведены типичные эффекты гиперкальциемии и гипокальциемии на возбудимые мембраны.


Этот фильм дает больше информации о влиянии гиперкальциемии и гипокальциемии на возбудимые мембраны.

Если фильм не воспроизводится в этом окне или вы хотите увидеть его в окне другого размера, загрузите его с по этой ссылке .


Магний

Другой ион, который может влиять на возбудимость нейронов и мышц, — это магний .На уровень магния в плазме влияют изменения в желудочно-кишечном и почечном всасывании иона, а также ряд метаболических нарушений, которые вы обсудите в последующих курсах. Высокий уровень магния ( гипермагниемия ) блокирует движение Ca2 + через потенциалзависимые каналы Ca2 +, особенно в периферической нервной системе, такой как терминалы мотонейронов и нейронов симпатической и парасимпатической нервной системы. Как следствие, нейротрансмиссия на этих терминалах снижается, что приводит к замедлению мышечных сокращений, снижению или отсутствию мышечных рефлексов, нарушению дыхания (из-за снижения нейротрансмиссии в диафрагме) и снижению артериального давления (из-за воздействия на симпатическую нервную систему). система) .

Если уровень магния слишком низкий ( гипомагниемия ), нормальное ингибирование движения Ca2 + через потенциалзависимые каналы Ca2 + рассеивается, поэтому нейротрансмиссия увеличивается. Это особенно заметно в нервно-мышечном соединении, что приводит к тетании и мышечным спазмам.


Этот фильм дает больше информации о влиянии гипермагниемии и гипомагниемии на возбудимые мембраны.

Если фильм не воспроизводится в этом окне или вы хотите увидеть его в окне другого размера, загрузите его с по этой ссылке .


Пожалуйста, пройдите эту викторину, чтобы проверить свои знания материала.

Сероводород регулирует возбудимость нейронов гиппокампа посредством S-сульфгидратации Kv2.1

  • 1.

    Paul, B.D. & Snyder, S.H. Передача сигналов h3S посредством сульфгидратации белка и не только. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 13 , 499–507 (2012).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 2.

    Ван, Р. Физиологические последствия сероводорода: расцвет исследования Уиффа. Physiol. Ред. 92 , 791–896 (2012).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 3.

    Kimura, H., Shibuya, N. & Kimura, Y. Сероводород является сигнальной молекулой и цитопротектором. Антиоксид. Редокс-сигнал. 17 , 45–57 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 4.

    Сибуя, Н., Миками, Ю., Кимура, Ю., Нагахара, Н., Кимура, Х. Эндотелий сосудов экспрессирует 3-меркаптопируват-серотрансферазу и производит сероводород. J. Biochem. 146 , 623–626 (2009).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 5.

    Shibuya, N. et al. 3-Меркаптопируватсульфатрансфераза продуцирует сероводород и связанную сульфановую серу в головном мозге. Антиоксид.Редокс-сигнал. 11 , 703–714 (2009).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 6.

    Ishigami, M. et al. Источник сероводорода и механизм его выделения в головном мозге. Антиоксид. Редокс-сигнал. 11 , 205–214 (2009).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 7.

    Абэ К.И Кимура, Х. Возможная роль сероводорода как эндогенного нейромодулятора. J. Neurosci. 16 , 1066–1071 (1996).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 8.

    Кимура, Х. Сероводород индуцирует циклический АМФ и модулирует рецептор NMDA. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 267 , 129–133 (2000).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 9.

    Олсон, К. Р., Делеон, Э. Р. и Лю, Ф. Споры и загадки в биологии сероводорода. Оксид азота Biol. Chem. 41 , 11–26 (2014).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 10.

    Олсон, К. Р. Практический взгляд на химию и биологию сероводорода. Антиоксид. Редокс-сигнал. 17 , 32–44 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 11.

    Wedmann, R. et al. Работа с «h3S»: факты и очевидные артефакты. Оксид азота Biol. Chem. 41 , 85–96 (2014).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 12.

    Jiang, J. et al. Сероводород — механизмы токсичности и выработка противоядия. Sci. Отчет 6 , 1–10 (2016).

    Артикул
    CAS

    Google ученый

  • 13.

    Reiffenstein, R.J., Hulbert, W.C. & Roth, S.H. Токсикология сероводорода. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 32 , 109–134 (1992).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 14.

    Kimura, Y. et al. Полисульфиды — возможные сигнальные молекулы, производные от h3S, в головном мозге крысы. FASEB J. 27 , 2451–2457 (2013).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 15.

    Кимура, Х. Передача сигналов сероводородом и полисульфидами посредством S-сульфирования белка. руб. J. Pharmacol. https://doi.org/10.1111/bph.14579 (2019).

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 16.

    Нагай, Ю., Цугане, М., Ока, Дж. И. и Кимура, Х. Сероводород вызывает волны кальция в астроцитах. FASEB J. 18 , 557–559 (2004).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 17.

    Кимура Ю. и Кимура Х. Сероводород защищает нейроны от окислительного стресса. FASEB J. 18 , 1165–1167 (2004).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 18.

    Мустафа, А. К. et al. h3S сигнализирует о S-сульфгидратации белка. Sci. Сигнал. 2 , ra72 (2009).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 19.

    Сен, Н. и Снайдер, С. Х. Модификации белков, участвующих в передаче сигналов нейромедиатора и газотрансмиттера. Trends Neurosci. 33 , 493–502 (2010).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 20.

    Пирс, К., Бауэр, К.С., Бойл, Дж. П., Скрэгг, Дж. Л. и Даллас, М. Л. Модуляция ионных каналов сероводородом. Антиоксид. Редокс-сигнал. 17 , 95–105 (2012).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 21.

    Мустафа, А. К. et al. Сероводород как гиперполяризующий фактор эндотелия сульфидратирует калиевые каналы. Circ. Res. 109 , 1259–1268 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 22.

    Ян, Л. Я. и Ян, Ю.N. Управляемые напряжением калиевые каналы и разнообразие электрических сигналов. J. Physiol. 590 , 2591–2599 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 23.

    Yang, K. et al. Модуляция инактивации канала K + N-типа сульфидратацией через сероводород и полисульфиды. Pflugers Arch. 471 , 557–571 (2019).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 24.

    Di Cesare Mannelli, L. et al. Эффекты естественных и синтетических высвобождающих h3S на основе изотиоцианата против нейропатической боли, вызванной химиотерапией: роль калиевых каналов Kv7. Нейрофармакология 121 , 49–59 (2017).

    PubMed
    Статья
    CAS

    Google ученый

  • 25.

    Mohapatra, D. P. et al. Регулирование собственной возбудимости в нейронах гиппокампа путем зависимой от активности модуляции калиевого канала KV2.1. Каналы 3 , 46–56 (2009).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 26.

    Парк К.-С., Мохапатра Д. П., Мисону Х. и Триммер Дж. С. Постепенная регуляция калиевого канала Kv2.1 путем переменного фосфорилирования. Наука 313 , 976–9 (2006).

    ADS
    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 27.

    Ikematsu, N. et al. Фосфорилирование потенциал-зависимого калиевого канала Kv2.1 с помощью AMP-активированной протеинкиназы регулирует возбудимость мембраны. Proc. Natl. Акад. Sci. 108 , 18132–18137 (2011).

    ADS
    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 28.

    Dallas, M. L. et al. Окись углерода защищает от апоптоза, вызванного окислителями, посредством ингибирования Kv2.1. FASEB J. 25 , 1519–1530 (2011).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 29.

    Cotella, D. et al. Токсическая роль окисления каналов K + в мозге млекопитающих. J. Neurosci. 32 , 4133–4144 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 30.

    Murakoshi, H. & Trimmer, J. S. Идентификация канала Kv2.1 K + как основного компонента тока запаздывающего выпрямителя K + в нейронах гиппокампа крысы. J. Neurosci. 19 , 1728–35 (1999).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 31.

    Андерссон, Д. А., Джентри, К. и Беван, С. TRPA1 играет ключевую роль в соматических про-ноцицептивных действиях сероводорода. PLoS ONE 7 , e46917 (2012 г.).

    ADS
    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 32.

    Misonou, H. et al. Регулирование локализации ионных каналов и фосфорилирования нейрональной активностью. Nat. Neurosci. 7 , 711–718 (2004).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 33.

    Misonou, H. et al. Двунаправленная зависимая от активности регуляция фосфорилирования нейронального ионного канала. J. Neurosci. 26 , 13505–13514 (2006).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 34.

    Cerda, O. & Trimmer, J. S. Зависимое от активности фосфорилирование нейрональных калиевых каналов Kv2.1 с помощью CDK5. J. Biol. Chem. 286 , 28738–48 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 35.

    Du, J., Haak, LL, Phillips-Tansey, E., Russell, JT & McBain, CJ. Частотно-зависимая регуляция сомато-дендритной возбудимости гиппокампа крысы с помощью субъединицы канала K + Kv2. 1. J. Physiol. 522 , 19–31 (2000).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 36.

    Мисону, Х., Мохапатра, Д. П. и Триммер, Дж. С. Kv2.1: потенциал-зависимый канал K + , критически важный для динамического контроля возбудимости нейронов. Нейротоксикология 26 , 743–752 (2005).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 37.

    Lucarini, E. et al. Эффект глюкорафанина и сульфорафана против нейропатической боли, вызванной химиотерапией: модуляция калиевых каналов Kv7 высвобождением h3S in vivo. Phyther. Res. 32 , 2226–2234 (2018).

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 38.

    Hedegaard, E. R. et al. Участие калиевых каналов и кальций-независимых механизмов в индуцированной сероводородом релаксации мелких брыжеечных артерий крыс. J. Pharmacol. Exp. Ther. 356 , 53–63 (2016).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 39.

    Sittl, R., Carr, R. W., Fleckenstein, J. & Grafe, P. Повышение аксональной калиевой проводимости снижает повышенную возбудимость нервов в модели острой нейропатии, индуцированной оксалиплатином, in vitro. Нейротоксикология 31 , 694–700 (2010).

    CAS
    PubMed
    Статья
    PubMed Central

    Google ученый

  • 40.

    Шах, М. М., Мильоре, М., Валенсия, И., Купер, Э. С. и Браун, Д. А. Функциональное значение аксональных каналов Kv7 в пирамидных нейронах гиппокампа. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 105 , 7869–7874 (2008).

    ADS
    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 41.

    Trimmer, J. S. Иммунологическая идентификация и характеристика полипептида канала K + отсроченного выпрямителя в мозге крысы. Proc. Natl. Акад. Sci. США. 88 , 10764–10768 (1991).

    ADS
    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 42.

    Триммер, Дж. С. и Родс, К. Дж. Локализация потенциалзависимых ионных каналов в мозге млекопитающих. Annu. Rev. Physiol. 66 , 477–519 (2004).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 43.

    Вашер, Х., Мохапатра, Д. П. и Триммер, Дж. С. Локализация и нацеливание потенциал-зависимых ионных каналов в центральных нейронах млекопитающих. Physiol. Ред. 88 , 1407–1447 (2008).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 44.

    Ханахан, Д. и Вайнберг, Р. А. Признаки рака: следующее поколение. Cell 144 , 646–674 (2011).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 45.

    Al-Owais, M. M. A. et al. Окись углерода опосредует антиапоптотические эффекты гемоксигеназы-1 в клетках медуллобластомы DAOY посредством ингибирования канала K + . J. Biol. Chem. 287 , 24754–24764 (2012).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 46.

    Frazzini, V. et al. Измененное функционирование Kv2.1 способствует повышенной возбудимости нейронов гиппокампа на мышиной модели с болезнью Альцгеймера. Cell Death Dis. 7 , e2100 (2016).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central
    Статья

    Google ученый

  • 47.

    Xuan, A. et al. Сероводород ослабляет нарушение пространственной памяти и нейровоспаление гиппокампа в модели болезни Альцгеймера у крыс с бета-амилоидом. J. Neuroinflamm. 9 , 687 (2012).

    Артикул
    CAS

    Google ученый

  • 48.

    Giuliani, D. et al. Сероводород замедляет прогрессирование экспериментальной болезни Альцгеймера, воздействуя на несколько патофизиологических механизмов. Neurobiol. Учиться. Mem. 104 , 82–91 (2013).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 49.

    Vandini, E. et al. Механизмы действия сероводорода против прогрессирования тяжелой болезни Альцгеймера у трансгенных мышей в разном возрасте. Фармакология 103 , 93–100 (2019).

    Артикул
    CAS

    Google ученый

  • 50.

    Ромер, С. Х., Дирдорф, А. С. и Файфф, Р. Е. У. Молекулярный реостат: токи Kv2.1 поддерживают или подавляют повторяющуюся активацию мотонейронов. J. Physiol. 597 , 3769–3786 (2019).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • 51.

    Камат П. К., Кайлес П., Калани А. и Тьяги Н. Сероводород улучшает индуцированную гомоцистеином патологию, подобную болезни Альцгеймера, нарушение гематоэнцефалического барьера и синаптическое расстройство. Мол. Neurobiol. 53 , 2451–2467 (2016).

    CAS
    PubMed
    Статья

    Google ученый

  • Паранеопластические синдромы нервной системы — Симптомы и причины

    Обзор

    Паранеопластические синдромы нервной системы — это группа необычных заболеваний, которые развиваются у некоторых больных раком. Паранеопластические синдромы могут также влиять на другие системы органов, включая гормональные (эндокринные), кожные (дерматологические), кровь (гематологические) и суставы (ревматологические).

    Паранеопластические синдромы нервной системы возникают, когда противораковые агенты иммунной системы также атакуют части головного и спинного мозга, периферические нервы или мышцы.

    В зависимости от того, где поражена нервная система, паранеопластические синдромы могут вызывать проблемы с движением или координацией мышц, сенсорным восприятием, памятью или мышлением или даже сном.

    Иногда повреждение нервной системы обратимо с помощью терапии, направленной на рак и иммунную систему.Однако эти заболевания также могут быстро привести к серьезным повреждениям нервной системы, которые невозможно исправить.

    Тем не менее, лечение основного рака и другие вмешательства могут предотвратить дальнейшее повреждение, улучшить симптомы и улучшить качество жизни.

    Продукты и услуги

    Показать больше товаров от Mayo Clinic

    Симптомы

    Признаки и симптомы паранеопластических синдромов нервной системы могут развиваться относительно быстро, часто в течение нескольких дней или недель.Признаки и симптомы паранеопластических синдромов нервной системы часто начинаются еще до того, как диагностируется рак.

    Признаки и симптомы различаются в зависимости от травмированной части тела и могут включать:

    • Затруднения при ходьбе
    • Сложность поддержания баланса
    • Нарушение координации мышц
    • Потеря мышечного тонуса или слабость
    • Потеря мелкой моторики, например способность поднимать предметы
    • Затруднения при глотании
    • Невнятная речь или заикание
    • Потеря памяти и нарушение другого мышления (когнитивного)
    • Проблемы со зрением
    • Нарушения сна
    • Изъятия
    • Галлюцинации
    • Необычные непроизвольные движения

    Типы паранеопластических синдромов

    Примеры паранеопластических синдромов нервной системы включают:

    • Дегенерация мозжечка. Это потеря нервных клеток в области мозга, которая контролирует мышечные функции и равновесие (мозжечок). Признаки и симптомы могут включать неустойчивую или нарушенную ходьбу, отсутствие мышечной координации в конечностях, неспособность поддерживать осанку туловища, головокружение, тошноту, непроизвольное движение глаз, двоение в глазах, затрудненную речь или затруднение глотания.
    • Лимбический энцефалит. Это воспаление, поражающее область мозга, известную как лимбическая система, которая контролирует эмоции, поведение и определенные функции памяти.Люди с этим расстройством могут испытывать изменения личности или расстройства настроения, потерю памяти, судороги, галлюцинации или сонливость.
    • Энцефаломиелит. Этот синдром относится к воспалению головного и спинного мозга. В зависимости от пораженной области могут быть самые разные симптомы и признаки.
    • Opsoclonus-myoclonus. Этот синдром возникает из-за дисфункции мозжечка или его связей. Это может вызвать быстрые, нерегулярные движения глаз (опсоклонус) и непроизвольные хаотические мышечные подергивания (миоклонус) в конечностях и туловище.
    • Синдром жесткости. Этот синдром, ранее называвшийся синдромом скованного человека, характеризуется прогрессирующей тяжелой ригидностью или ригидностью мышц, в основном затрагивающей позвоночник и ноги. Это также может вызвать болезненные мышечные спазмы.
    • Миелопатия. Этот термин относится к синдрому повреждения спинного мозга. В зависимости от уровня травмы спинного мозга у вас могут быть изменения функции кишечника и мочевого пузыря, а также сильная слабость и онемение до определенного уровня в вашем теле.Если уровень травмы включает вашу шею, у вас может быть тяжелая инвалидность, поражающая все четыре конечности.
    • Миастенический синдром Ламберта-Итона. Это синдром, вызванный нарушением связи между нервами и мышцами. Признаки и симптомы включают слабость мышц таза и нижних конечностей, утомляемость, затрудненное глотание, затрудненную речь, нерегулярное движение глаз и двоение в глазах. Проблемы с вегетативной нервной системой могут включать сухость во рту и импотенцию.

      Когда он возникает как паранеопластический синдром, миастенический синдром Ламберта-Итона обычно ассоциируется с раком легких.

    • Миастения гравис. Миастения также связана с нарушением связи между нервами и мышцами, а также характеризуется слабостью и быстрой утомляемостью любой из мышц, находящихся под произвольным контролем, включая мышцы лица, глаз, рук и ног. Также могут быть затронуты мышцы, участвующие в жевании, глотании, разговоре и дыхании.

      Когда миастения протекает как паранеопластический синдром, она обычно связана с раком вилочковой железы (тимома).

    • Нейромиотония. Нейромиотония , также известная как синдром Исаакса — характеризуется аномальными импульсами в нервных клетках за пределами головного и спинного мозга (повышенная возбудимость периферических нервов), которые контролируют движение мышц. Эти импульсы могут вызывать подергивание, мышечную рябь, похожую на «мешочек с червями», прогрессирующую жесткость, мышечные судороги, замедленное движение и другие мышечные нарушения.
    • Периферическая невропатия. Это состояние относится к паттернам повреждения нервов, которые передают сообщения от головного или спинного мозга к остальному телу.Когда повреждены только сенсорные нервы периферической нервной системы, вы можете испытывать боль и нарушения чувствительности в любом месте вашего тела.
    • Dysautonomia. Дизавтономия относится к широкому спектру признаков и симптомов, возникающих в результате повреждения нервов, которые регулируют непроизвольные функции организма (вегетативной нервной системы), такие как частота сердечных сокращений, артериальное давление, потоотделение, функции кишечника и мочевого пузыря. Когда поражается эта часть нервной системы, общими симптомами являются низкое кровяное давление, нерегулярное сердцебиение и затрудненное дыхание.

    Когда обращаться к врачу

    Признаки и симптомы паранеопластических синдромов нервной системы схожи с симптомами многих заболеваний, включая рак, его осложнения и даже некоторые виды лечения рака.

    Но если у вас есть какие-либо признаки или симптомы, указывающие на паранеопластический синдром, как можно скорее обратитесь к врачу. Ранняя диагностика и надлежащий уход могут быть чрезвычайно важны.

    Причины

    Паранеопластические синдромы не вызваны раковыми клетками, непосредственно нарушающими функцию нервов, распространением рака (метастазами) или другими осложнениями, такими как инфекции или побочные эффекты лечения.Вместо этого они возникают вместе с раком в результате активации вашей иммунной системы.

    Исследователи полагают, что паранеопластические синдромы вызваны способностями иммунной системы бороться с раком, особенно антителами и определенными лейкоцитами, известными как Т-клетки. Вместо того, чтобы атаковать только раковые клетки, эти агенты иммунной системы также атакуют нормальные клетки нервной системы и вызывают неврологические расстройства.

    Факторы риска

    Любой рак может быть связан с паранеопластическим синдромом нервной системы.Однако заболевания чаще возникают у людей с раком легких, яичников, груди, яичек или лимфатической системы.

    21 февраля 2020 г.

    Действие тирамина на возбудимость мотонейронов и адаптируемые соотношения тирамин / октопамин регулируют передвижение дрозофилы в соответствии с питательным состоянием

    Значение

    Биогенные амины, такие как норадреналин, могут действовать как нейромодуляторы, чтобы адаптировать поведение животных к изменяющимся внешним и внутренним условиям.Система генетической модели Drosophila широко использовалась для идентификации аминергических нейронов, которые модулируют когнитивное, эмоциональное и моторное поведение, но клеточные мишени и физиологические последствия аминергической модуляции остаются плохо изученными. Мы показываем, что состояние питания влияет на биосинтез амина, чтобы настроить относительные уровни октопамина и тирамина в центральных нейронах Drosophila . Голодание увеличивает октопамин и двигательную активность, тогда как насыщение увеличивает тирамин, который действует непосредственно на мотонейроны, уменьшая кальциевый ток L-типа и возбудимость.Оба эффекта необходимы для адаптации локомоторного поведения к состоянию питания. Следовательно, адаптивным поведением можно управлять на уровне модуляции мотонейронов и биосинтеза амина.

    Abstract

    Адренергическая передача сигналов глубоко модулирует поведение животных. Например, беспозвоночный аналог норадреналина октопамин и его биологический предшественник и функциональный антагонист тирамин регулируют двигательное поведение в зависимости от состояния питания. У личинок Drosophila недостаток пищи увеличивает скорость передвижения за счет октопаминовой структурной пластичности нервно-мышечных синапсов, тогда как тирамин снижает скорость движения, но лежащие в основе клеточные и молекулярные механизмы остаются неизвестными.Мы показываем, что тирамин высвобождается в ЦНС для снижения собственной возбудимости мотонейронов и ответов на возбуждающий холинергический вход, как за счет активации рецептора тирамина , honoka , так и за счет последующего уменьшения кальциевого тока L-типа. Этот центральный эффект тирамина на мотонейроны необходим для адаптивного снижения двигательной активности после кормления. Аналогичным образом, периферическое действие октопамина на мотонейроны, как сообщается, необходимо для увеличения передвижения при голодании.Мы также показываем, что уровень тирамин-β-гидроксилазы (TBH), фермента, который превращает тирамин в октопамин в аминергических нейронах, увеличивается из-за отсутствия пищи, таким образом выбирая антагонистическое действие амина на мотонейроны. Следовательно, октопамин и тирамин обеспечивают глобальные, но совершенно разные механизмы регулирования возбудимости и поведенческой пластичности мотонейронов, а их антагонистические действия уравновешиваются в динамическом диапазоне питательными эффектами на ТБГ.

    Биогенные амины регулируют свойства отдельных нейронов, синапсов и нейронных цепей во многих частях ЦНС (1), чтобы регулировать возбуждение, настроение и другие глобальные состояния мозга, которые сильно влияют на поведение (2, 3).Учитывая множество аминов-мишеней и эффектов, часто бывает трудно предсказать поведенческие последствия измененной передачи сигналов амина и, наоборот, точно определить места и механизмы действия амина, которые лежат в основе поведенческой адаптации. Например, норэпинефрин (NE) и его аналог, моноамин октопамин (OA) (4, 5), являются мощными модуляторами возбуждения (4, 6), но они также воздействуют на определенные нейроны или микросхемы, чтобы влиять на когнитивное и эмоциональное поведение ( 7⇓⇓ – 10), сенсорной обработки (11) и моторного поведения (12).

    Передвижение позвоночных усиливается за счет высвобождения NE и 5HT в цепи спинного мозга из нисходящих нейронов ствола мозга (12, 13). У беспозвоночных ОА и его биологический предшественник тирамин (ТА) антагонистически контролируют двигательную активность, такую ​​как ползание (14) и бегство (15). ОА усиливает передвижение во время реакций «бей или беги» или в состоянии голода, тогда как ТА снижает передвижение во время отдыха и переваривания пищи. Парадоксально, но OA и его предшественник TA высвобождаются из одних и тех же нейронов, экспрессирующих тирозиндекарбоксилазу 2 (TDC2) (16).У Drosophila личинок OA высвобождается в нервно-мышечном соединении (НМС) во время состояния голода и вызывает расширение нервно-мышечных окончаний, что, в свою очередь, необходимо для увеличения локомоции (17, 18). Напротив, кормление или усиление передачи сигналов ТА уменьшают локомоцию (19). Следовательно, ОА и ТА антагонистически регулируют локомоцию в контексте состояния питания. Однако сигналы, которые выбирают между высвобождением ТА и ОА, и механизмы, с помощью которых ТА снижает двигательную активность, неизвестны.

    Мы показываем, что высвобождение ТА из нейронов TDC2 в ЦНС снижает возбудимость личиночных мотонейронов (MN) Drosophila посредством активации рецептора гонока и последующей регуляции каналов Ca 2+ L-типа Dmca1D. Этот механизм необходим для снижения двигательной активности после кормления. Голодание увеличивает уровень тирамин-бета-гидроксилазы (ТБГ), фермента, превращающего ТА в ОА. Это, вероятно, уравновешивает опосредованное ОА увеличение скорости опорно-двигательного аппарата, опосредованное ТА.Следовательно, адаптивные изменения двигательной активности к состоянию питания опосредуются регуляцией пути синтеза OA / TA и последующим действием аминов на MNs.

    Результаты

    ОА и ТА адаптируют

    Drosophila Личинки к состоянию питания.

    Мы впервые подтвердили, что ОА усиливает локомоцию во время состояния голода, тогда как ТА снижает локомоцию во время насыщения (14, 18, 19). Мы количественно определили расстояние и скорость ползания, как в Wang et al. (20) по следам ползания в течение 2 минут у личинок третьего возраста Canton S (CS), которые голодали в течение 2 часов, питались нормально или кормились пищей, содержащей ТА (рис.1 A – C ). Голод значительно увеличил общее расстояние ползания (рис.1 B ) и среднюю скорость ползания (измеренную каждую секунду и усредненную за 120 с) (рис.1 C ), тогда как кормление и TA значительно снизили скорость и расстояние (рис. A – C ). Соответственно, нулевые мутанты для TBH (21), фермента, который генерирует ОА из его биологического предшественника ТА, лишены ОА, но имеют повышенные уровни ТА и демонстрируют заметно сниженную двигательную активность (рис.1 A – C ).

    Рис. 1.

    нейронов, содержащих OA / TA, регулируют двигательную активность и связываются с дендритами MN. ( A ) Репрезентативные следы 2-минутного ползания, снятые со скоростью 4 кадра / с (*, начальная позиция) от личинок CS после 2 часов голодания (первый след), непрерывного кормления (второй след) и кормления TA (третий след) и от животного с мутантом TBH ( TβH nM18 ) животного (четвертый след). Голодание значительно увеличивает ( B ) расстояние обхода и скорость ( C ) (темно-серые полосы).ТА значительно снижает двигательную активность (пурпурные полосы). Мутанты TBH без ОА, но с повышенным ТА, проявляли значительно сниженную двигательную активность (светло-серые столбцы). ** P <0,01; *** P <0,001; ANOVA с апостериорным тестированием Ньюмана – Кеулса. ( D Diii ) Максимальные проекционные изображения тройной маркировки MN aCC и RP2 с помощью GFP ( w; P {eve-GAL4.RN2} P, P {UAS-mcd8-GFP.L} LL5 / +; act >> GAL4 UAS-FLP / + ) ( Di , зеленый), нейроны VUM с анти-TDC2 ( Dii , пурпурный) и пресинаптическая активная зона с анти-NC82 (Brp, Diii , голубой ).Пунктирные белые прямоугольники указывают на увеличенные изображения, показанные в E Eiii (общее расстояние по оси Z 5 мкм). Белые наконечники стрелок обозначают точки наложения всех трех меток. Одиночные оптические срезы (z = 0,5 мкм) из областей в пунктирных белых прямоугольниках увеличены в F Fiii . Стрелками отмечены варикозные узлы центральной ветви нейрона VUM, которые находятся в непосредственном контакте с дендритами MN и содержат пресинаптический маркер Brp.

    Нейроны TDC2 контактируют с ЗНС в нейропилсах центрального вентрального нервного шнура.

    ОА и его предшественник, ТА, оба высвобождаются из TDC2-положительных вентральных непарных срединных нейронов (нейронов VUM) (22). В НМС ОА и ТА содержатся в синаптических пузырьках на терминалах типа II нейронов TDC2 (16). Мы проверили на уровне светового микроскопа, обладают ли центральные ветви нейронов TDC2 также потенциальными выходными синапсами и контактируют ли эти синапсы с дендритами ползающих личинок MNs. Тройное иммуномечение в вентральном нервном канатике личинки (VNC) на антитела к TDC2 (рис.1 D и Dii , пурпурный) для экспрессии UAS-GFP под контролем eve-GAL4 (см. Приложение SI , дополнительные методы ) в RP2 и ACC MN (рис. 1 D ) и Di , зеленый), а для белка пресинаптической активной зоны bruchpilot (Brp) окрашиванием антителом NC82 (рис. 1 D и Diii , голубой) указывает на перекрытие между ветвями OA / TA-содержащих нейронов и MN дендриты (рис.1 E и F , стрелки белые).Более того, многие из этих контактных сайтов также демонстрируют метку активной зоны в TDC2-положительных бутоноподобных утолщениях (фиг. 1 E и F , белые стрелки). Это указывает на то, что сайты пресинаптического высвобождения нейронов TDC2 контактируют с дендритами MN. Хотя лазерная сканирующая световая микроскопия не обеспечивает достаточного пространственного разрешения, чтобы доказать синаптические контакты с помощью анализа колокализации, эти данные намекают на действие OA / TA на MNs посредством центрального высвобождения из нейронов TDC2.

    TA Снижает возбудимость MN.

    Затем мы проверили центральные эффекты TA и OA на MNs. Ответные реакции личинок RP2 MN на инъекции соматического тока регистрировали в режиме фиксации тока. RP2 ответил на инжекцию прямоугольного импульса тока с характерной двухфазной деполяризацией и заметной задержкой до первого потенциала действия, оба из которых были описаны ранее (23–25). Типичный пример кривой для текущей инъекции чуть выше порога срабатывания показан перед любой фармакологической манипуляцией (рис.2 A ), через 2 мин после нанесения ТА в ванне (рис. 2 Ai ) и после 2-минутного промывания физиологическим раствором (рис. 2 Aii ). Применение TA (10 −5 M) в ванне имело два обратимых эффекта: снижение частоты возбуждения и увеличение задержки до первого потенциала действия (рис. 2 A – Aii ). Количественная оценка (21 животное) показала, что как увеличенная задержка стрельбы (фиг. 2 B ), так и уменьшенная частота стрельбы (фиг. 2 C ) были статистически значимыми и полностью обратимыми.Маловероятно, что это было результатом изменения свойств пассивной мембраны, поскольку порог срабатывания (Рис. 2 D ) и входное сопротивление (Рис. 2 E ) не были изменены TA. Более того, такие же эффекты наблюдались после термогенетически индуцированного высвобождения ТА из нейронов TDC2 с направленной экспрессией каналов UAS-TRPA1 (фиг. 2 F ).

    Рис. 2.

    ТА снижает электрическую возбудимость МН. ( A Aii ) Типичный ответ RP2 MN в CS на подачу прямоугольного импульса тока амплитудой 80 пА до ( A ), через 2 минуты после применения TA (10 −5 M) ( Ai ) и последующее 2-минутное промывание физиологическим раствором ( Aii ).TA значительно и обратимо увеличивает задержку до первого всплеска (от начала импульса до первого всплеска) ( B ) и снижает частоту срабатывания (средняя скорость срабатывания последовательности всплесков ответа) ( C ), но не влияет на порог срабатывания ( D ) или входное сопротивление ( E ) ( n = 21). Термогенетическая активация ТА-содержащих нейронов ( w; tdc2-GAL4, UAS-TRPA1; + при 30 ° C, контроль при 20 °) обратимо снижает частоту активации RP2 ( F ) ( n = 9).( G Gii ) Репрезентативные реакции RP2 на подачу пилообразного тока амплитудой 100 пА (черный) и 180 пА (серый) до ( G ), через 2 минуты после нанесения ТА в ванне (10 — 5 M) ( Gi ) и следующие 2 минуты промывки ( Gii ). TA значительно и обратимо увеличивает задержку до первого всплеска (от начала пика до первого пика) ( H ) и снижает скорость стрельбы (среднее значение от первого до последнего пика во время пуска; n = 21) ( I ).Эти эффекты сохранялись при отсутствии химической синаптической передачи у животных shi ts ( w 1118 shi 1 ) при недопустимой температуре (30 ° C) ( J ). ). Тесты «доза-ответ» выявили значительные эффекты ТА при 10 −6 и 10 −5 M, но не при 10 −4 M ( K ). TA не влияла на форму потенциала действия (AP) (черная кривая перед TA, красная кривая с 10 -5 M TA) ( L ).** P <0,01; *** P <0,001; ANOVA Краскела – Уоллиса с тестом Манна – Уитни U для парных сравнений. AHP после гиперполяризации; n.s., не имеет значения; солевой, физиологический раствор; синизол, синаптическая изоляция.

    Поскольку инъекции пилообразного тока лучше имитируют постепенную деполяризацию, которая происходит в ответ на синаптический вход из моторной сети, мы повторили эксперименты с протоколами пилообразного изменения (см. Приложение SI , дополнительные методы ).Опять же, нанесение ТА в ванне значительно увеличило задержку до первого всплеска (рис. 2 G и H ) и снизило интенсивность выстрела МН (рис. 2 G и I ). Чтобы проверить, действует ли ТА непосредственно на свойства мембраны MN, мы повторили аналогичные эксперименты по синаптической изоляции на чувствительных к температуре мутантах shibire ts . При недопустимой температуре с блокированной химической синаптической передачей применение ванны с ТА по-прежнему значительно и обратимо снижало интенсивность возбуждения МЯ (рис.2 J ), что исключает косвенные эффекты через химическую синаптическую передачу. Хотя эффективная концентрация ТА на мембране MN оставалась неясной, наши данные указывают на колоколообразную зависимость доза-ответ. Применение ванны с 10 -6 и 10 -5 M TA значительно снижало возбудимость MN, но 10 -4 M TA не оказало значительного эффекта (фиг. 2 K ). В целом, наши данные показывают, что высвобождение ТА из нейронов TDC2 в центральный моторный нейропиль значительно снижает возбудимость МЯ.Поскольку нейроны TDC2 также выделяют ОА (18), мы затем протестировали нанесение ОА в ванну (10 -6 и 10 -5 ), но ОА не повлияло на ответы МН на текущую инъекцию ( SI Приложение , рис. S1).

    TA действует на рецепторы MN Honoka и Dmca1D Ca

    2+ Current.

    Далее мы стремились идентифицировать рецептор ТА и нижестоящие ионные механизмы. Форма потенциала действия казалась неизменной в TA (рис. 2 L ), указывая на то, что быстрые каналы Na + и K + не были затронуты.Учитывая, что ТА увеличивает задержку до первого спайка (рис.2 A, и B ) и эта задержка вызвана гомологом канала Drosophila Kv4, Shal (23, 24), мы проверили, действительно ли Shal RNAi нокдаун повлиял на эффекты ТА на МН. Хотя нокдаун Shal в MN RP2 эффективно уменьшил задержку до первого всплеска, TA все же увеличил оставшуюся задержку и значительно и обратимо снизил частоту срабатывания ( SI Приложение , рис. S2). Следовательно, нормальные уровни экспрессии Shal не требовались для TA-опосредованной модуляции возбудимости MN.Более того, нанесение TA (10 −5 M) в ванне не оказало очевидного влияния на общий переходный процесс MN или общий устойчивый внешний ток и не оказало значительного влияния на максимальную амплитуду переходного внешнего тока ( SI Приложение , рис. S2).

    Так как каналы Dmca1D L-типа Ca 2+ играют несколько ролей в формировании возбудимости MN личинок Drosophila (26), мы затем протестировали влияние TA на каналы MN Ca 2+ . Применение фокального давления агониста nAChR никотина (10 -5 M) на дендриты MN с направленной экспрессией GCaMP6m достоверно вызывало дендритные сигналы Ca 2+ (рис.3 A и исх. 26). Применение TA (10 -5 M) в ванне уменьшало дендритные ответы MN Ca 2+ значительно (фиг. 3 Ai и B ) и обратимо (фиг. 3 Aii и B ). Обратите внимание, что вариации амплитуд отклика Ca 2+ внутри тренинга (рис. 3 A, C и E ), вероятно, были вызваны разбавлением никотина в выдувном электроде во время межтренговых интервалов, потому что часто первая затяжка поезда дали наименьшую амплитуду отклика ( SI Приложение , Дополнительные методы ).Однако вариации амплитуды внутри тренировки были намного меньше, чем уменьшение амплитуды ответа на ТА. У нулевых мутантов по рецептору TA, honoka ( hono ) (ссылки 27 и 28), фокальное применение никотина достоверно вызывало дендритные ответы MN Ca 2+ (рис. 3 C ) с амплитудой, аналогичной таковой в контроли (фиг. 3 A ), но нанесение ТА в ванне не оказало значительного влияния на эти сигналы (фиг. 3 Ci и D ). Следовательно, действие ТА на рецептор hono, вероятно, модулирует дендритные ответы Ca 2+ MN на активацию nAChR.Нисходящей целью hono могут быть либо nAChR, либо управляемые по напряжению каналы Ca 2+ . Нокдаун РНКи для Dmca1D в MN снижает амплитуду ответов MN Ca 2+ на никотиновые затяжки (26). Однако визуализация в корне дендритов RP2 по-прежнему давала надежные ответы Ca 2+ (фиг. 3 E ), но на них не влияла TA (фиг. 3 Ei и F ). Эти данные указывают на то, что модуляция TA ответов MN на активацию nAChR требует каналов Dmca1D ниже по течению от hono.

    Рис. 3. Действие

    ТА на MNs требует рецептора хонока и каналов Dmca1D Ca 2+ . ( A Aii ) Сигналы Ca 2+ в дендритах RP2 MN репрезентативного контрольного животного ( w; OK371-GAL4 / 20xUAS-IVS-GCaMP6m attP40; + ) в ответ на приложение фокального давления никотина (10 -5 M) через стеклянный электрод, помещенный в моторный нейропиль в пределах ~ 10 мкм от меченных GCaMP6 дендритов MN. Никотин вдувался в двух сериях каждый до ( A ), 2 минуты в TA (заштрихованная серым область) ( Ai ) и после 2 минут промывки ( Aii ).Каждый поезд состоял из четырех-пяти последовательных затяжек (см. Черные стрелки) с интервалом между затяжками 15 с. Межпоездной интервал составлял 1 минуту, а продолжительность промывки и промывки ТА составляла 2 минуты каждая. Верхняя строка показывает исходные изображения, а Нижняя строка показывает изменения относительной флуоресценции GCaMP (ΔF / F) во времени. ( B ) TA значительно и обратимо снижает дендритные ответы Ca 2+ . ( C и D ) TA не влияет на дендритные ответы MN Ca 2+ у мутантов honoka ( w; OK371-GAL4 / 20xUAS-IVS-GCaMP6m attP40; oct-tyrR hono / oct-tyrR hono ).( E и F ) TA не влияет на RP2 Ca 2+ ответы на никотин после нокдауна RNAi Dmca1D в MNs ( w; OK371-GAL4 / 20xUAS-IVS-GCaMP6m attP40; UAS-Dmca1 -RNAi HMS00294 / + ). ( G и I ) Реакции активации RP2 на инъекции соматического рампа тока у мутантов honoka ( + ;; P {lwB} Oct-TyrR hono ). ( G ) Записи до ( верхний график ), 2 мин в TA (10 −5 M) ( средний график ) и после 2-минутного вымывания ( нижний график ) не показывают различий.( H ) Количественная оценка показывает, что ТА индуцировало снижение частоты возбуждения в контроле, но не после нанесения ванны блокатора ТА рецепторов йохимбина или у мутантов honoka или после hono RNAi в MNs ( w *; OK371-GAL4 / +; UAS-hono-RNAi JF02967 attP2 / +) . ( I ) Аналогичным образом TA увеличивал задержку до первого всплеска в контроле, но не в присутствии йохимбина, у мутантов honoka или после honoka RNAi в MNs.( J M ) Реакции запуска RP2 на инъекции линейного тока в контроле ( J ) по сравнению с Dmca1D RNAi в MNs ( w *; OK371-GAL4 / +; UAS-Dmca1D-RNAi HMS00294 attP2 / + ) ( K ). Типичные кривые токоизмерительных клещей перед TA ( Верхние кривые в J и K ) во время TA ( Средние кривые в J и K ) и после промывки ( Нижние трассы в J и K ) указывают на то, что эффекты ТА уменьшаются с помощью Dmca1D РНКи в MN.Количественная оценка показывает, что Dmca1D RNAi в MN устраняет эффекты TA на скорость активации ( L ) и на задержку до первого спайка ( M ). *** П <0,001. n.s., не имеет значения.

    Затем мы проверили, влияет ли ТА на возбудимость МЯ посредством тех же механизмов, регистрируя ответы МН на инъекцию соматического тока с ТА и без ТА у мутантов hono , следующих за РНКи hono , или РНКи Dmca1D в МН (рис. 3 ). G – M ).Реакции активации RP2 показали, что ТА не влияет на возбудимость МЯ у мутантов hono (фиг. 3 G ). Количественная оценка показала, что TA-опосредованное снижение частоты возбуждения (рис. 2 и 3 H , слева ) было отменено применением в ванне блокатора рецепторов TA йохимбина (рис. 3 H , второй от слева ), у мутантов hono (рис.3 H , третий из Left ), и у hono РНКи в MNs (рис.3 H , Правый ). Точно так же увеличение задержки до первого спайка, которое было вызвано TA в контроле (рис. 3 I , Left ), не наблюдалось в мутантах hono , в йохимбине или после hono RNAi в MNs. (Рис.3 I ). Мы считаем неспецифические эффекты генетического фона маловероятными, поскольку эффекты нокаута hono были воспроизведены нокдауном РНКи и фармакологией.

    Наконец, нацеленная экспрессия РНКи Dmca1D в МН устраняет влияние ТА на возбудимость МН (рис.3 J – L ). Хотя Dmca1D опосредует Drosophila личиночный MN соматодендритный ток Ca 2+ (26, 29), мы также протестировали второй канал Drosophila , активируемый высоким напряжением Ca 2+ (какофония или Dmca1A). Однако нокдаун RNAi Dmca1A в MNs (30) не устраняет эффекты TA на возбудимость MN ( SI Приложение , Fig. S3). Следовательно, ответы MN как на синаптический ввод, так и на инъекцию соматического тока значительно ослабляются действием TA на рецепторы hono и последующим снижением тока Dmca1D Ca 2+ , но каналы какофонии не требуются.Прямая демонстрация эффектов ТА на амплитуду тока MN Ca 2+ осложняется проблемами пространственного зажима из-за дендритной локализации каналов Dmca1D (рис. 3) и уменьшением тока Ca 2+ во времени в записях соматических патч-зажимов. . Однако сравнение нормального сокращения в отсутствие и в присутствии TA (10 −5 M) показало небольшое, но значительное снижение тока Ca 2+ L-типа под действием TA ( SI Приложение , рис. S4).

    Действия ТА на МНС необходимы для опорно-двигательной адаптации.

    OA-модуляция окончаний аксонов MN в NMJ необходима для вызванного голоданием увеличения локомоции личинок Drosophila (18). Мы обнаружили, что функциональный антагонист ОА, ТА, снижает возбудимость МН посредством прямого воздействия на МН в ЦНС. Затем мы проверили, требуются ли центральные эффекты ТА для снижения локомоции, наблюдаемого после кормления. Кормление контрольных животных CS с ТА в течение 2 часов значительно снизило скорость ползания (рис.4 A и C , Левый стержней). Обратите внимание, что линейное движение личинок Drosophila прерывается паузами и поисками, характеризующимися оборотами более 20 ° в секунду (20). Следовательно, уменьшение средней скорости и расстояния может быть результатом либо более медленного линейного передвижения, большего количества пауз, либо того и другого. Хотя TA увеличил средний угол поворота (с 22,5 ° ± 9,9 ° до 26,3 ° ± 11,9 °), количество пауз (с 40 ± 17 до 44 ± 19) и относительное время паузы (с 33 ± 14% до 36 ± 14%) на ~ 10%, эти различия были статистически недостоверными (критерий Стьюдента t , P > 0.05). Следовательно, только увеличение режима паузы и поиска не может объяснить наблюдаемое уменьшение скорости и расстояния ползания. Усиливающие эффекты ТА на локомоцию личинок не наблюдались у мутантов hono (рис. 4 A – C , средних столбцов ) и, что важно, после экспрессии РНКи hono только в MN (рис. 4 A). –C , Правый стержней). Следовательно, TA-опосредованное снижение возбудимости MN было необходимо для TA-опосредованной адаптации локомоторного поведения.Напротив, потенциальных дополнительных эффектов ТА на высшие мозговые центры было недостаточно, чтобы опосредовать адаптивные изменения в локомоции.

    Рис. 4. Эффекты

    TA на ползание требуют рецептора hono и каналов Dmca1D в MNs, а уровни TBH повышаются при голодании. ( A ) Репрезентативные следы ползания показывают, что TA уменьшает расстояние ползания в контроле CS ( верхних следов ), но не у мутантов honoka ( + ;; oct-tyrR hono / oct-tyrR hono ; Middle traces) или после honoka RNAi в MNs ( w *; OK371-GAL4 / +; UAS-hono-RNAi JF02967 Lower attP2 90 / + следов).TA значительно снижает скорость ползания ( B ) и расстояние ( C ) в контроле, но не у мутантов honoka или следующих за honoka RNAi в MNs. *** P <0,001; Студенческий тест t . ( D ) Двойное иммуномечение для GFP (зеленый) и TBH (пурпурный) у животных, экспрессирующих GFP в TDC2-положительных нейронах ( w; TDC2-GAL4 / 10xUAS-IVS-mcd8 :: GFP; + ). ( Di ) TBH-положительная точка в соматах нейронов TDC2. ( Dii Div ) Z-проекции толщиной 2 мкм на разной глубине VNC (вентральный, медиальный и дорсальный нейропилы) выявляют TBH-положительные точки в центральных отростках нейронов TDC2.( E и F ) Репрезентативная маркировка антител к TBH у голодных ( E ) и не голодных ( F ) личинок CS. Голодание значительно увеличивает метку TBH при варикозных процессах ( G ) (тест Стьюдента t ; ** P <0,01) и в соматах нейронов TDC2 ( H и I ) (тест Стьюдента t ; * * P <0,01). ( J ) qRT-PCR выявляет значительное увеличение мРНК TBH , но не гена домашнего хозяйства Rp49 после 2 часов голодания (** P <0.01). ( K ) Краткое изложение предложенных механизмов OA / TA, которые регулируют движение в зависимости от состояния питания. ICa 2+ , Ca 2+ ток; внутр., интегрированный; n.s., не имеет значения; ПНС, периферическая нервная система; SV, синаптический пузырек.

    Голодание влияет на уровни фермента TBH в нейронах VUM.

    Высвобождение OA из терминалов нервно-мышечных аксонов нейронов VUM, экспрессирующих TDC2, необходимо для увеличения локомоции, вызванного голоданием (18). Мы показываем, что высвобождение ТА из центральных ветвей нейрона TDC2 необходимо для снижения локомоции, которое происходит после кормления.Следовательно, нейроны TDC2 могут выделять два разных нейромедиатора, которые антагонистически модулируют движение. Это кажется противоречивым, потому что эффекты, способствующие локомоции (периферическое высвобождение OA) и ингибирующие локомоции (центральное высвобождение TA), должны уравновешиваться, если только нейроны TDC2 не высвобождают больше OA во время состояний голодания, но больше TA во время насыщения. Учитывая, что ТА является биологическим предшественником ОА и превращается в ОА посредством ТБГ, мы проверили, влияет ли голодание на уровни белка и мРНК ТВН.Во-первых, коиммунное мечение показало пунктированную метку TBH в сомах (Fig. 4 D и Di ) и вдоль центральных ветвей нейронов TDC2 (Fig. 4 Dii – Div ). Визуальный осмотр показал повышенную интенсивность мечения антител против TBH после голодания (2 ч, фиг. 4 E ) по сравнению с согласованными по стадиям, скармливаемыми контролями (фиг. 4 F ). Учитывая, что точки TBH были постоянно более яркими в центральных отростках нейрона VUM, чем в соматах, оба могут быть разделены пороговым значением (см. SI Приложение , Дополнительные методы ).Количественная оценка выявила значительное увеличение более чем на 50% интенсивности иммунной метки TBH в центральных ветвях нейрона TDC2 после голодания (фиг. 4 G , n = 10). Точно так же интенсивность мечения TBH в соматах нейронов VUM была значительно увеличена при голодании (рис. 4 H и I ). Количественная ОТ-ПЦР выявила значительное увеличение уровней мРНК Tbh примерно на 50% после голодания (фиг. 4 J , n = 8 точек данных по 10 животных в каждой).Напротив, уровни мРНК контрольных белков не были затронуты (фиг. 4 J , рибосомный белок 49).

    Обсуждение

    Центральное высвобождение ТА из нейронов TDC2 регулирует возбудимость МЯ.

    Хотя ТА действует как независимый передатчик (31), влияя на многочисленные формы поведения нематод (32), насекомых (15, 33) и млекопитающих (34), клеточные сайты и молекулярные механизмы действия ТА остаются не до конца понятными. Мы представляем доказательства того, что ТА высвобождается из центральных ветвей нейронов TDC2 в моторные нейропили личиночной ЦНС Drosophila , чтобы непосредственно модулировать возбудимость МЯ.Во-первых, нанесение ТА в ванне снижает возбуждающие реакции МЯ на инъекцию соматического тока и амплитуду дендритных ответов Са 2+ МН на фокальную активацию нАХР. Во-вторых, эти эффекты сохраняются после системной блокады синаптической передачи. В-третьих, на уровне конфокальной лазерной сканирующей микроскопии в местах контакта центральных ветвей нейронов TDC2 с дендритами MN обнаруживаются бутоноподобные варикозные узлы с локальной экспрессией пресинаптических маркеров, которые по структуре напоминают окончания аксонов типа II в НМС (16).В-четвертых, эффекты применения ванны с ТА могут воспроизводиться термогенетической стимуляцией нейронов TDC2 и блокироваться антагонистом рецепторов ТА йохимбином. Следовательно, MNs, вероятно, являются прямыми клеточными мишенями высвобождения TA из центральных ветвей нейронов TDC2 (Fig. 4 K ). Сходным образом у Caenorhabditis elegans колебания головы регулируются активностью тираминэргических кольцевых интер / моторных нейронов, которые предположительно модулируют активность MNs в мышцах головы (31). В спинном мозге возбудимость МЯ регулируется высвобождением биогенного амина из нисходящих нейронов ствола мозга (12).Следовательно, аминергическая модуляция возбудимости МЯ, по-видимому, сохраняется от червей и мух до млекопитающих.

    Активация рецептора Honoka снижает ток MN L-типа Ca

    2+ .

    Drosophila экспрессирует три рецептора TA, связанных с G-белком, TAR (CG7431), TAR II (CG16766) и honoka (CG7485). Наши данные предполагают, что хонока опосредует эффекты ТА на возбудимость МН. Во-первых, honoka обильно экспрессируется в ЦНС Drosophila . Во-вторых, TAR II, вероятно, можно исключить, поскольку он нечувствителен к йохимбину (35), который эффективно блокирует эффекты TA.В-третьих, эффекты TA на MN отменяются у мутантов honoka и honoka RNAi. Хонока сначала была описана как рецептор ОА (27), но более поздние исследования показали значительно более высокую аффинность связывания с ТА (36–38).

    Хотя промежуточные этапы еще предстоит исследовать, мы определили ток MN L-типа Ca 2+ через каналы Dmca1D в качестве важной нисходящей цели. После направленного нокдауна Dmca1D с помощью РНКи в МН ТА не влияет на возбудимость МН.Хотя это не исключает возможности дополнительных ионных каналов в качестве последующих мишеней для хоноки, это показывает, что для наблюдаемых эффектов ТА требуется снижение тока Ca 2+ L-типа. TA-опосредованное снижение тока Ca 2+ L-типа может эффективно снижать локомоторную активность, поскольку приток Ca 2+ через аксональные и дендритные каналы Dmca1D кооперативно увеличивает внутреннюю возбудимость MN и ответы MN на возбуждающий холинергический синаптический вход (26).Таким образом, мы идентифицируем MN как клеточную мишень, а каналы L-типа Ca 2+ как молекулярную мишень поведенчески релевантного действия ТА. Учитывая важность биогенных аминов в контроле моторики, настроения, социального и когнитивного поведения, идентификация клеточных и молекулярных аминов-мишеней имеет большое значение.

    Действие ТА на MNs достаточно для адаптивных изменений опорно-двигательного аппарата.

    ОА и ТА опосредуют адаптивные изменения локомоторного поведения в ответ на состояние питания (см.рис.4 K для сводки). Увеличение скорости движения при голодании требует высвобождения ОА из нервно-мышечных окончаний нейрона VUM, что вызывает расширение аминергических терминалей II типа и глутаматергических I типа аксонов (18). Поскольку каждый нейрон VUM иннервирует множество мышц, этот механизм может глобально усиливать глутаматергическую нервно-мышечную передачу во время поиска пищи (18). Напротив, кормление или усиление передачи сигналов ТА снижает локомоцию (19). Хотя клеточными мишенями для действия OA и TA являются MN, субклеточные сайты и механизмы действия разительно отличаются.ОА действует на Octβ2R на нервно-мышечных окончаниях аксона и индуцирует структурную пластичность (рис. 4 K , справа и ссылка 18), тогда как ТА действует в ЦНС, вызывая электрическую пластичность через активацию рецептора хонока и Ca 2+ канальная модуляция в МНС (рис.4 K , Left ). Учитывая широкое разветвление нейронов TDC2 через моторные нейропилы, центральное высвобождение ТА может глобально снижать возбудимость МН. Действия ТА на MNs необходимы для адаптивных изменений локомоторного поведения, потому что нокдаун honoka, RNAi в MNs устраняет эффекты TA на локомоцию.Следовательно, адаптивные изменения локомоторного поведения к состоянию питания требуют глобальной аминергической модуляции MNs с антагонистическими эффектами OA и TA, происходящими посредством совершенно разных механизмов в разных клеточных компартментах MNs (Fig. 4 K ).

    Конверсия TA / OA в нейронах TDC2 зависит от состояния питания.

    TA и OA продуцируются и высвобождаются нейронами TDC2. Одной из возможностей выбора между TA-опосредованным снижением и опосредованным OA увеличением локомоции может быть регуляторный механизм для селективного высвобождения TA из центральных ветвей по сравнению с высвобождением OA из нервно-мышечных окончаний, но у нас нет доказательств механизма, ограничивающего высвобождение синаптических везикул отдельными субнейрональные компартменты.Напротив, мы показываем, что голодание индуцировало повышенную регуляцию фермента TBH как на уровне мРНК, так и на уровне белка. Поскольку TBH, вероятно, является лимитирующей стадией в синтезе OA (39), это может увеличивать превращение TA в OA и, таким образом, способствовать локомоции (Fig. 4 K ). Повышенное соотношение OA / TA было также зарегистрировано при стрессе у Drosophila (16), тараканов (40) и саранчи (41). У саранчи нисходящие проекционные нейроны OA / TA синтезируют OA только при стрессовых стимулах (42).Мы предполагаем, что прямое влияние состояния питания на уровни транскрипции фермента TBH уравновешивает антагонистическую систему OA / TA, чтобы адаптивно регулировать локомоторное поведение (рис. 4 K ). Будет важно проверить, можно ли распространить наши результаты на другие биогенные амины, которые выполняют совершенно разные функции, но продуцируются общим путем биосинтеза.

    Экспериментальные процедуры

    Drosophila melanogaster выращивали в пластиковых флаконах при 25 ° C и 12-часовом цикле свет / темнота на стандартной кукурузной муке, глюкозе, дрожжах и агаровой диете.Все эксперименты проводились на личинках третьего возраста. CS использовали в качестве контроля дикого типа и систему GAL4-UAS для экспрессии трансгенов в подмножествах MN (26). См. Приложение SI , Дополнительные методы для получения информации о штаммах мух и подробных сведений по электрофизиологии, визуализации, поведенческому анализу, иммуногистохимии и qRT-PCR.

    Подготовка личинок, электрофизиология и визуализация Ca 2+ проводились, как описано ранее. Возбудимость МН определяли в режиме токового зажима путем введения соматического тока.Инъекции линейного тока длительностью 400 мс применялись от -40 до +100 или +200 пА конечной амплитуды, а прямоугольные импульсы применялись от -40 до +100 пА с шагом 10 пА (26). Токи Ca 2+ регистрировали в зажиме напряжения, как описано ранее (30). Переходные и устойчивые исходящие токи K + были разделены, как в Kadas et al. (25). Визуализацию Ca 2+ проводили, как у Ryglewski et al. (43). ΔF / F рассчитывали по формуле [F (стим) — F (отдых)] / F (отдых).

    Иммуногистохимия на TBH была проведена с крысиным антителом против Drosophila TBH (подарок д-ра Марии Монастириоти, IMBB, Крит, Греция) при 1: 1000 в PBS-TritonX (0,1%) при 4 ° в течение ночи после фиксация свежеотрезанного образца в растворе Буэна (5% уксусная кислота, 9% формальдегид, 0,9% пикриновая кислота) и промывание в PBS восемь раз по 20 мин и в PBS-TritonX (0,5%) и 10% нормальной козьей сыворотке четыре раза на 30 мин. Первичные анти-GFP и анти-NC82 и вторичные антитела, монтаж и конфокальная микроскопия проводили, как описано ранее (26).

    Ползание отдельных личинок третьего возраста на арене с 0,7% агарозным гелем (диаметр 14,5 см) снимали камерой Basler acA 2000-165 со скоростью 4 кадра / с. Следы ползания продолжительностью 2 минуты анализировали, как в Wang et al. (20) с программным обеспечением Tracker (физика с открытым исходным кодом, версия 4.95).

    Благодарности

    Мы благодарим доктора М. Монастириоти (Крит, Греция) за антитело против TBH. При поддержке Немецкого исследовательского фонда (DFG) (грант DU 331 / 6-2 для C.D. и грант RY 117 / 3-1 для S.Р.) признателен.

    Сноски

    • Вклад авторов: C.D. спланированное исследование; Н.С., К.Г., И.Х., Г.М. и С.Р. проведенное исследование; S.R. и C.D. внесены новые реагенты / аналитические инструменты; N.S., C.G., G.M., J.-Y.R., S.R. и C.D. проанализированные данные; и С. и C.D. написал газету.

    • Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

    • Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

    • Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1813554116/-/DCSupplemental.

    Восстановление утраченной возбудимости: восстановление аксонов ЦНС на дюйм к электрогенности

    Более 2000 лет назад Гиппократ сообщил, что перерезанный нерв не растет и не соединяется (Hippocrates and Lloyd, 1978), но примерно 100 лет назад появились доказательства нейрорегенерации ЦНС. увидеть свет благодаря открытию Tello и Ramón y Cajal (1913) того факта, что поврежденный зрительный нерв может распространять свой аксон на прилегающий трансплантат периферического нерва.Эта работа показала, что аксоны ЦНС могут регенерироваться, если им предоставлена ​​разрешающая среда. Тем не менее, более поздние исследования подтвердили, что при попытке блокировать необузданное воспаление путем изолирования поврежденных нейронов от окружающей ткани (Faulkner et al., 2004) ЦНС высших позвоночных создает среду, сдерживающую рост аксонов (Davies et al., 1997). . В частности, ингибирующие миелин-ассоциированные факторы вносят вклад в непермиссивную среду повреждения ЦНС у взрослых (Caroni and Schwab, 1988).

    Несмотря на то, что были достигнуты большие успехи в стимулировании роста аксонов путем нейтрализации внешнего, связанного с миелином ингибирования (Caroni and Schwab, 1988), эти успехи выявили новое препятствие: нейроны ЦНС завершили свою внутреннюю программу роста вскоре после рождения животного. (Голдберг и др., 2002). Хотя такое подавление роста способствует правильному развитию синапсов (Tedeschi et al., 2016), оно имеет свою цену: нейроны ЦНС сопротивляются внешним стратегиям, способствующим росту. Следовательно, для достижения полного функционального восстановления перспективные методы лечения, вероятно, должны будут преодолеть внутреннее сопротивление росту нейронов ЦНС, а также подавить ингибирующий характер среды роста.

    Попытки преодолеть внутреннее ингибирование роста аксонов выявили несколько путей, которыми можно манипулировать, чтобы способствовать регенерации. Воспаление стекловидного тела может запускать ганглиозные клетки сетчатки (RGC), чтобы принять состояние роста, подобное таковому при эмбриональном развитии (Yin et al., 2003). Кроме того, экспрессия PTEN, которая, как было показано, начинается в головном мозге мыши в день рождения, ограничивает регенерацию путем ингибирования опосредованного PI3K стимулирования синтеза белка, необходимого для роста (Lachyankar et al., 2000). Уровни цАМФ, другой молекулы, регулирующей экспрессию белка, также колеблются параллельно с переключением в процессе развития регенеративной способности ЦНС: уровни цАМФ в нейронах крыс высоки в постнатальный день 1, но снижаются в постнатальные дни 3-4. Примечательно, что цАМФ также блокирует ингибирующую роль миелина ЦНС в утробе матери , позволяя миелину быть пермиссивным субстратом роста во время эмбриональной жизни. Снижение уровней цАМФ к 3-4 дню постнатального развития совпадает с началом ингибирующего миелина ЦНС (Cai et al., 2001). Важно отметить, что сочетание делеции PTEN с повышением уровня цАМФ и воспалением стекловидного тела может ускорить регенерацию RGC в ~ 10 раз по сравнению с терапией одним агентом (Kurimoto et al., 2010).

    Хотя попытки стимулировать регенерацию аксонов имеют все больший успех, остается неясным, могут ли регенерирующие нейроны ЦНС восстановить свой начальный сегмент аксона (AIS) и узлы Ранвье. Это важно, потому что AIS, помимо того, что является местом инициации потенциала действия, действует как избирательный фильтр, гарантирующий, что соматодендритные и аксональные белки остаются в своих соответствующих доменах, тем самым поддерживая нейрональную полярность (Hedstrom et al., 2008). Узлы Ранвье важны, потому что они обеспечивают эффективную передачу потенциала действия с минимальным налогом на энергию. Предыдущая работа предполагает, что повреждение AIS является важным фактором регенерации аксонов: in vitro аксотомия в пределах 35 мкм от сомы (т. Е. В области AIS) привела к аксональной трансформации соседнего дендрита, в то время как поражения за пределами 35 мкм индуцировали нормальную регенерацию исходного аксона (Gomis-Rüth ​​et al., 2008).

    Формирование AIS и узлов Ранвье связано с установлением полярности нейронов, поскольку функция AIS и узлов зависит от правильно расположенного молекулярного каркаса для кластеризации ионных каналов (рис.1). Интересно, что помимо регуляции роста аксонов цАМФ и путь PI3K участвуют в полярности нейронов (Barnes and Polleux, 2009; Muñoz-Llancao et al., 2015). Следовательно, усиление этих сигнальных путей может помочь восстановить AIS и узлы Ранвье, поскольку они стимулируют рост регенерирующих аксонов.

    Рисунок 1.

    Анкирин G, молекулярный клей начального сегмента аксона и узлов Ранвье. AnkG связывается с натриевыми каналами и молекулами клеточной адгезии (NF-186, NrCAM) в мембране и связывает их с цитоскелетным комплексом актин-βIV-спектрин, расположенным ниже.Марин и др. (2016) обнаружили, что отключение AnkG нарушает узловую структуру и начальный сегмент аксона, но не влияет на регенерацию.

    В статье, опубликованной в журнале The Journal of Neuroscience , Marin et al. (2016) изучали тройную комбинацию делеции Pten , введения аналога цАМФ и воспаления на AIS и повторную сборку узлов в RGC мыши после повреждения зрительного нерва, и спросили, необходима ли повторная сборка этих структур для регенерации аксонов.У контрольных взрослых мышей с нокаутом Pten раздавливание зрительного нерва вызывало потерю аксонов, снижение узловой плотности и разборку AIS, которая увеличивалась между 0,5 и 30 днями после повреждения (dpl). Дегенерация прогрессировала центробежно от места повреждения с большей потерей в регионах, близких к травме. Этот паттерн дегенерации подобен тому, что происходит при острой дегенерации аксонов (Knöferle et al., 2010). Поскольку приток кальция происходит на ранней стадии острой дегенерации аксонов, и поскольку ингибиторы кальциевых каналов могут удвоить количество регенерирующих аксонов в пределах ~ 400 мкм от места раздавливания (Ribas et al., 2017), дегенерация аксонов и узлов, описанная Marin et al. (2016) может быть связано с активацией кальций-зависимых протеаз кальпаина вблизи места повреждения в результате притока кальция в эту область. Поскольку кальпаин катализирует расщепление α-спектрина (Ribas et al., 2017), белка, обнаруженного в паранодальных областях, фланкирующих узлы, иммуноокрашивание на продукты опосредованного кальпаином расщепления α-спектрина, чтобы определить, является ли интенсивность флуоресценции наибольшей в областях, фланкирующих повреждение. сайт может пролить свет на механизм распада аксонов в этой области.

    У мышей, лишенных Pten и получавших интравитреальное лечение аналогом цАМФ и зимозаном (который индуцирует воспаление), регенерация была обнаружена посредством иммуноокрашивания нейрофиламента-M в пределах 14 dpl. Регенерация отсутствовала у контрольных животных, которым вводили физиологический раствор с нокаутом Pten . Возможным препятствием для этих экспериментов было присутствие дегенерирующих аксонов, которые сохраняют окрашивание нейрофиламента-M в течение 2 недель после травмы. Чтобы различать дегенерирующие и регенерирующие аксоны и, таким образом, обеспечить точную количественную оценку регенерирующих аксонов, может быть полезно ввести непроницаемый для клеток флуоресцентный краситель нуклеиновой кислоты для идентификации умирающих аксонов (Tsuda et al., 2016). Тем не менее, разница между обработанными и контрольными нервами была очевидна через 6 и 12 недель (Marin et al., 2016, их рис. 4). Стоит отметить, что зрительный нерв был поврежден на некотором удалении от сомы; следовательно, неясно, повреждает ли аксон вблизи AIS, как это было сделано Gomis-Rüth ​​et al. (2008), по-разному повлияют на регенерацию.

    Чтобы исследовать способность обработанных RGCs преобразовывать параузлы (что подразумевает ремиелинизацию) и узлы, Marin et al.(2016) использовали иммуноокрашивание Caspr и βIV-спектрина соответственно. Как важная молекула клеточной адгезии параноидов, Caspr образует часть аксоглиального соединения с миелиновой оболочкой. В отличие от регенерации аксона, которая наблюдалась в течение 14 дней, ремиелинизация и повторная сборка узлов отсутствовали через 2 недели. Однако со временем ремиелинизация и повторная сборка узлов были четко обнаружены. Паттерн ремиелинизации и повторной сборки узлов, по-видимому, прогрессировал в проксимодистальном направлении, поскольку узлы и ремиелинизация были обнаружены через 6 недель как в месте повреждения, так и проксимальнее этого участка, в то время как ни один из них не был обнаружен дистальнее повреждения через 6 недель.Однако через 12 недель и узлы, и паранозы были обнаружены дистально, хотя и с меньшей частотой, чем в более проксимальных областях. Поскольку нейроны претерпевают аксон-дендритную спецификацию во время миграции на раннем этапе развития (Zolessi et al., 2006; Barnes and Polleux, 2009), и эта миграция отвечает на сигналы управления аксонами, такие как Netrins, Slits и Ephrins, которые, как было обнаружено, составляют градиенты вдоль пути миграции (Kennedy et al., 2006), эти направляющие молекулы могут играть роль в проксодистальном паттерне повторной сборки узлов и ремиелинизации, обнаруженном Marin et al.(2016, их рис.5, 6).

    Чтобы выяснить, требуется ли нейронам полярность нейронов для регенерации, Marin et al. (2016) использовали условный нокаут Ank3 [ген Ankyrin G (AnkG)] в сочетании с лечением курдланом, сильным индуктором воспаления (чтобы избежать необходимости одновременно удалять Pten ), чтобы проверить, действительно ли делеция Ank3 влияет на регенерацию RGC. AnkG — это «молекулярный клей», который скрепляет каркас AIS и узлов (рис.1). AnkG в AIS важен для поддержания полярности нейронов, на что указывает тот факт, что потеря AnkG приводит аксоны к приобретению дендритных свойств (Hedstrom et al., 2008). Марин и др. (2016) обнаружили, что регенерация, измеренная с помощью иммуноокрашивания связанного с ростом белка 43, была аналогичной у обработанных мышей с делецией Ank3 или без нее через 2 недели после травмы, хотя AnkG отсутствовал в узлах обработанных мышей с нокаутом. Это отличается от обработанной мыши с нокаутом Pten , у которой повторная сборка AIS (и очевидная регенерация) была обнаружена (с использованием иммуноокрашивания на βIV-спектрин повторно собранного AIS) через 6 и 12 недель.Таким образом, несмотря на потерю AnkG в AIS, обработанные аксоны сохраняли регенеративную способность. Однако важное предостережение исходит из недавней статьи (Ho et al., 2014), показывающей, что если AnkG теряется во взрослых RGC, кластеризация ионных каналов и узловая структура все еще могут быть спасены из-за присутствия ранее существовавшего клеточного пула AnkR. . AnkR связывается с ионными каналами узлов с более низким сродством, чем AnkG, но в отсутствие AnkG может заменить свою «клеящую» функцию. Таким образом, проверка того, происходит ли регенерация аксонов у обработанных мышей в отсутствие как AnkG, так и AnkR, может оказаться ценным для анализа любой компенсаторной роли, которую играет AnkR.

    Таким образом, Marin et al. (2016) предоставили ответы на два важных вопроса, касающихся регенерации ЦНС. Продемонстрировав, что регенерирующие нейроны при контролируемом лечении повторно собирают свои возбудимые домены, которые необходимы для генерации и распространения потенциала действия, и что регенерация не зависит от сохранения AnkG-зависимой полярности нейронов, они приблизили сообщество, занимающееся регенерацией нейронов, на два шага ближе. реализации функционального восстановления ЦНС после тяжелых травм.

    Сноски

    • Примечание редактора: эти короткие обзоры недавних статей JNeurosci , написанные исключительно студентами или аспирантами, суммируют важные выводы статьи и предоставляют дополнительную информацию и комментарии. Если авторы выделенной статьи написали ответ в Journal Club, ответ можно найти, посетив Journal Club на сайте www.jneurosci.org. Для получения дополнительной информации о формате, процессе рецензирования и цели статей Journal Club, пожалуйста, посетите http: // jneurosci.org / content / prepare-manuscript # journalclub.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *