Спайковая активность нейронов вентромедиального ядра гипоталамуса при старении
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-1270-2025-6-2-198-211Ключевые слова:
гипоталамус, вентромедиальное ядро, нейрофизиология, спайковая активность, старениеАннотация
Медиобазальный гипоталамус, включая вентромедиальное ядро (ВМЯ), играет важную роль в регуляции старения. При старении во ВМЯ медианная частота импульсов уменьшается у взрослых (0,71 спайка/с) и старых (0,84 спайка/с) по сравнению с молодыми животными (1,32 спайка/с). Распределение частот спайков в каждой возрастной группе было унимодальным. У молодых животных преобладающее число нейронов имело импульсацию 0,5–1,5 спайка/с, у взрослых — до 1 спайка/с, у старых — до 0,5 спайка/с. Нейроны ВМЯ сортировались в соответствии с формой их межспайковых интервальных гистограмм и нормализованной функции риска, статистическим анализом их межспайковых интервалов. Всего было выделено шесть групп нейронов: 1) нейроны со случайным характером разрядов, 2) нейроны с широким распределением межспайковых интервалов, 3) ритмично разряжающиеся нейроны, 4) нейроны, характеризующиеся длинным хвостом на интервальной гистограмме, 5) нейроны с короткими залпами разрядов и 6) нейроны с короткими залпами разрядов и с широким распределением межспайковых интервалов. У молодых крыс наибольшее число нейронов имело случайное распределение разрядов. У старых крыс доля этой группы снижалась в два раза, и при этом возрастал процент нейронов, характеризующихся длинным хвостом на интервальной гистограмме. Средние значения коэффициента вариации, перекоса и эксцесса были достоверно выше у старых крыс по сравнению с молодыми животными, что позволяет предположить появление скрытых паттернов более высокого порядка в разрядах нейронов старых крыс.
Библиографические ссылки
Anfimova, P. A., Pankrasheva, L. G., Emanuilov, A. I. et al. (2023) Expression of GAD65/67 and VGLUT2 in mediobasal nuclei of rat hypothalamus during aging. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 176, no. 2, pp. 232–234. https://doi.org/10.1007/s10517-024-06001-6 (In English)
Bibikov, N. G. (2017) Background firing in the auditory midbrain of the frog. IBRO Reports, vol. 2, pp. 54–62. https://doi.org/10.1016/j.ibror.2017.03.003 (In English)
Cai, D., Khor, S. (2021) Hypothalamic microinflammation. Handbook of Clinical Neurology, vol. 181, pp. 311–322. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-820683-6.00023-3 (In English)
Hirschberg, P. R., Sarkar, P., Teegala, S. B., Routh, V. H. (2020) Ventromedial hypothalamus glucose-inhibited neurones: A role in glucose and energy homeostasis? Journal of Neuroendocrinology, vol. 32, no. 1, article e12773. https://doi.org/10.1111/jne.12773 (In English)
Kammel, L. G, Correa, S. M. (2020) Selective sexual differentiation of neurone populations may contribute to sex-specific outputs of the ventromedial nucleus of the hypothalamus. Journal of Neuroendocrinology, vol. 32, no. 1, article e12801. https://doi.org/10.1111/jne.12801 (In English)
Kim, K., Choe, H. K. (2019) Role of hypothalamus in aging and its underlying cellular mechanisms. Mechanisms of Ageing and Development, vol. 177, pp. 74-79. https://doi.org/10.1016/j.mad.2018.04.008 (In English)
Lin, C., Oh, M. M., Disterhoft, J. F. (2022) Aging-related alterations to persistent firing in the lateral entorhinal cortex contribute to deficits in temporal associative memory. Frontiers in Aging Neuroscience, vol. 14, article 838513. https://doi.org/10.3389/fnagi.2022.838513 (In English)
Masliukov, P. M. (2023) Changes of signaling pathways in hypothalamic neurons with aging. Current Issues in Molecular Biology, vol. 45, no. 10, pp. 8289–8308. https://doi.org/10.3390/cimb45100523 (In English)
Masliukov, P. M., Nozdrachev, A. D. (2021) Hypothalamic regulatory mechanisms of aging. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, vol. 57, no. 3, pp. 473–491. https://doi.org/10.1134/S0022093021030030 (In English)
Mobbs, C. V., Moreno, C. L., Poplawski, M. (2013) Metabolic mystery: aging, obesity, diabetes, and the ventromedial hypothalamus. Trends in Endocrinology and Metabolism, vol. 24, no. 10, pp. 488–494. https://doi.org/10.1016/j.tem.2013.05.007 (In English)
Moiseev, K. Y., Spirichev, A. A., Vishnyakova, P. A. et al. (2021a) Changes of discharge properties of neurons from dorsomedial hypothalamic nuclei during aging in rats. Neuroscience Letters, vol. 762, article 136168. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2021.136168 (In English)
Moiseev, K. Y., Spirichev, A. A., Pankrasheva, L. G. et al. (2021b) Spike activity in the ventromedial nucleus of rat hypothalamus during aging. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 171, no. 2, pp. 251–253. https://doi.org/10.1007/s10517-021-05205-4 (In English)
Orozco-Solis, R., Aguilar-Arnal, L., Murakami, M. et al. (2016) The circadian clock in the ventromedial hypothalamus controls cyclic energy expenditure. Cell Metabolism, vol. 23, no. 3, pp. 467-478. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2016.02.003 (In English)
Paxinos, G., Watson, C. (2013) The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 7th ed. Cambridge: Elsevier Academic Press, 480 p. (In English)
Perkinson, M. R., Augustine, R. A., Bouwer, G. T. et al. (2021) Plasticity in intrinsic excitability of hypothalamic magnocellular neurosecretory neurons in late-pregnant and lactating rats. International Journal of Molecular Sciences, vol. 22, no. 13, article 7140. https://doi.org/10.3390/ijms22137140 (In English)
Ponce-Alvarez, A., Kilavik, B. E., Riehle, A. (2010) Comparison of local measures of spike time irregularity and relating variability to firing rate in motor cortical neurons. Journal of Computational Neuroscience, vol. 29, no. 1–2, pp. 351–365. https://doi.org/10.1007/s10827-009-0158-2 (In English)
Sabatier, N., Brown, C. H., Ludwig, M. et al. (2004) Phasic spike patterning in rat supraoptic neurones in vivo and in vitro. Journal of Physiology, vol. 558, pp. 161–180. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2004.063982 (In English)
Sabatier, N., Leng, G. (2008) Spontaneous discharge characteristic of neurons in the ventromedial nucleus of the rat hypothalamus in vivo. European Journal of Neuroscience, vol. 28, no. 4, pp. 693–706. https://doi.org/10.1111/j.1460-9568.2008.06389.x (In English)
Vishnyakova, P. A., Moiseev, K. Y., Spirichev, A. A. et al. (2021) Expression of calbindin and calretinin in the dorsomedial and ventromedial hypothalamic nuclei during aging. Anatomical Record (Hoboken), vol. 304, no. 5, pp. 1094–1104. https://doi.org/10.1002/ar.24536 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Андрей Андреевич Спиричев, Петр Михайлович Маслюков, Евгений Валентинович Сальников, Константин Юрьевич Моисеев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы предоставляют материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате в любых целях, делать ремиксы, видоизменять, и создавать новое, опираясь на этот материал в любых целях, включая коммерческие.
Данная лицензия сохраняет за автором права на статью, но разрешает другим свободно распространять, использовать и адаптировать работу при обязательном условии указания авторства. Пользователи должны предоставить корректную ссылку на оригинальную публикацию в нашем журнале, указать имена авторов и отметить факт внесения изменений (если таковые были).
Авторские права сохраняются за авторами. Лицензия CC BY 4.0 не передает права третьим лицам, а лишь предоставляет пользователям заранее данное разрешение на использование при соблюдении условия атрибуции. Любое использование будет происходить на условиях этой лицензии. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
