Влияние транскраниального лазерного воздействия на условно-рефлекторную деятельность крыс

DOI: 10.21870/0131-3878-2019-28-2-124-133

Жаворонков Л.П., Колганова О.И., Изместьева О.С., Павлова Л.Н., Глушакова В.С., Панфёрова Т.А.

«Радиация и риск». 2019. Том 28. № 2, с.124-133

Сведения об авторах

Жаворонков Л.П. – зав. лаб., д.м.н.
Колганова О.И. – с.н.с., к.б.н. Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королёва, 4. Тел.: (484) 399-71-38; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .
Изместьева О.С. – в.н.с., к.б.н.
Павлова Л.Н. – в.н.с., к.м.н.
Глушакова В.С. – н.с.
Панфёрова Т.А. – н.с.

МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Обнинск

Аннотация

В научном мире наблюдается всё возрастающий интерес к использованию инфракрасного лазерного излучения для лечения различных неврологических нарушений. Однако, безопасность транскраниальной лазерной терапии изучена недостаточно. Оптимальные параметры низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) до сих пор дискутируются. Цель данной работы – исследовать возможные ближайшие и отсроченные эффекты однократного или пятикратного транскраниального облучения мозга крыс лазерным излучением (длина волны 890 нм, длительность импульса 100 нс) на условно-рефлекторную деятельность крыс-самцов Вистар. В исследовании были использованы 167 самцов крыс. Применяли два режима излучения: режим 1 – частота посылок импульсов 2500 Гц (выходная мощность прибора 0,7 мВт или 1,5 мВт), режим 2 – частота посылок импульсов 10000 Гц (выходная мощность прибора 1,7 мВт или 5,0 мВт). Оценку когнитивных функций мозга крыс Вистар проводили по тесту выработки условного рефлекса активного избегания (УРАИ) в челночной камере. При пятикратном воздействии по 15 мин в день в режиме 2 при выходной мощности 5 мВт был обнаружен небольшой стимулирующий эффект на когнитивные функции мозга крыс, однако, данный эффект носил транзиторный характер. Через две недели после воздействия показатели подопытной группы не отличались от таковых у контрольной. При остальных вариантах воздействия не обнаружено существенных различий между подопытными крысами и ложно-облучёнными контрольными животными. Полученные данные свидетельствуют об отсутствии выраженного стимулирующего или негативного действия лазерного излучения в изученных режимах на высшую нервную деятельность крыс.

Ключевые слова
Крысы Вистар, лазерное излучение, низкая интенсивность, разные частоты излучения, транскраниальное облучение, однократное или пятикратное воздей-ствие, когнитивные функции мозга, условный рефлекс избегания, Шаттл-бокс.

Список цитируемой литературы

1. Adey W.R. Neurophysiologic effects of radiofrequency and microwave radiation //Bull. N.Y. Acad. Med. 1979. V. 55, N 11. P. 1079-1093.

2. Каплан М.А., Жаворонков Л.П., Кривошеев Я.В., Лагода Т.С., Филимонова М.В., Изместьева О.С., Изместьев В.И. Биологические эффекты низкоинтенсивного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона //Радиационная биология. Радиоэкология. 1999. Т. 39, № 6. С. 701-706.

3. Sharma S.K., Kharkwal G.B., Sajo M., Huang Y.Y., De Taboada L., McCarthy T., Hamblin M.R. Dose response effect of 810 nm laser light on mouse primary cortical neurons //Lasers Surg. Med. 2011. V. 43, N 8. P. 851-859.

4. Hashmi J.T., Huang Y.Y., Sharma S.K., Kurup D.B., De Taboada L., Carrol J.D., Hamblin M.R. Effect of pulsing in low-level light therapy //Lasers Surg. Med. 2010. V. 46, N 6. P. 450-466.

5. Rojas J.C., Gonzales-Lima F. Neurological and psychological applications of transcranial lasers and LEDSs //Biochem. Pharmacol. 2013. V. 8, N 4. P. 447-457.

6. Дерюгина А.В., Сидей К.Р., Иващенко М.Н., Игнатьев П.С., Корягин А.С. Лейкоцитарная формула крови при действии низкоинтенсивного лазерного излучения на фоне моделированного стресса //Лазерная медицина. 2017. Т. 21, № 4. С. 46-49.

7. Gigo-Benato D., Russo T.L., Tanaka E.N., Assis L., Salvini T.F., Parizotto N.A. Effects of 660 and 780 nm low-level therapy on neuromuscular recovery after crush injury in rat sciatic nerve //Lasers Surg. Med. 2010. V. 42, N 9. P. 673-682.

8. Wu X., Alberico S.L., Moges H., De Taboada l., Tedford C.E., Anders J.J. Pulsed light irradiation improves behavioral outcome in a rat model of chronic mild stress //Lasers Surg. Med. 2012. V. 4, N 3. P. 227-232.

9. Навакатикян М.А. Методика изучения оборонительных условных рефлексов активного избегания //Журнал высшей нервной деятельности. 1992. Т. 42, № 4. С. 812-818.

10. Жаворонков Л.П. Основы прикладной медико-биологической статистики: учебное пособие. Издание 2-е, исправленное и дополненное. Обнинск: ФГБУ МРНЦ Минздрава России, 2014. 68 с.

11. Oron A., Oron U., Chen J., Eilam A., Zhang C., Saden M., Lampl Y., Streeter J., De Taboada L., Chopp M. Low-level laser therapy applied transcranially to rats after induction of stroke significantly reduces long-term neurological deficits //Stroke. 2006. V. 37, N 10. P. 2620-2624.

12. Oron A., Oron U., Streeter J., De Taboada L., Alexandrovich A., Trembovler V., Shohami E. Near infra-red transcranial laser therapy applied at various modes to mice following traumatic brain injury significantly reduces long-term neurological deficits //J. Neurotrauma. 2012. V. 29, N 2. P. 401-407.

13. Naeser M.A., Saltmarche A., Krengel M.H., Hamblin M.R., Knight J.A. Improved cognitive function after transcranial, light-emitting diode treatments in chronic, traumatic brain injury: two case report //Photomed. Laser Surg. 2011. V. 29, N 5. P. 351-358.

14. Barret D.W., Gonzales-Lima F. Transcranial infrared laser stimulation produces beneficial cognitive and emotional effects in humans //Neuroscience. 2013. V. 230. P. 13-23.

15. Gonzales-Lima F., Barret D.W. Augmentation of cognitive brain functions with transcranial lasers //Front. Syst. Neurosci. 2014. V. 8. P. 36-43.

16. Vargas E., Barret D.W., Saucedo C.L., Huanq L.D., Abraham J.A., Tanaka Y., Gonzales-Lima F. Beneficial neurocognitive effects of transcranial laser in older adults //Lasers Med. Sci. 2017. V. 32, N 5. P. 1153-1162.

Полная версия статьи