Химический состав гидрокриогенной системы: снег на льду–лёд–подлёдная вода озера Байкал

The results of studies of the chemical composition and the basic regularities of migration of macro- and microelements within the hydro-cryogenic system “snow on ice–ice–water under ice” obtained in the winter of 2016/17 in the waters of Lake Baikal are presented. Such investigation over the Lake area was carried out for the first time. It has been found that due to climatic conditions, dates of freeze-up (formation of the ice on the Lake) differ by 7–10 days from North to South, and the depth of snow on ice and its density change over the Lake area by 2 times, however there are some parts without snow. It was found that the changes in the pH indexes were identical across the whole Lake area – minimum pH values are present in the snow (from 5.59 to 7.39), average values – in the ice (6.01–7.50), and maximum values are noted in the water under ice (7.42–8.50). For the most part, increased quantities of suspended matter and an increase in the pH of snow were recorded near settlements, which is obviously a result of the anthropogenic influence. It was determined that the concentration of ions in the ice in relation to their content in the initial solutions decreases within the series: NO2–> Cl – >SO42– >HCO3– . Among the cations, K+, Na+ ions are involved into the ice intensively, while the Ca2+ and Mg2+ – weakly. The ice phase is enriched with ammonium ions outside the settlements. Near settlements and in shallow water, quantity of salts in the ice may be close to or equal to their concentration in the water under ice. The coefficient of migration in the water (Kx) divide the chemical elements into two groups – the mobile ones and slow-moving elements. The first group includes Ca, Cu, Sr, Mg, Co, Zn, and Cd (Kx >1), the second one contains Ba, Mn, Si, Fe, Al, Ti, Ni, Cr, P, and K.Представлены результаты исследований гидрокриогенной системы: снег на льду–лёд–подлёдная вода, полученные в зимний период 2016/17 г. на акватории озера Байкал. Показаны особенности химического состава, распределение водородного показателя, минерализации, ионный состав и основные закономерности миграции макро- и микроэлементов гидрокриогенной системы снег на льду–лёд–подлёдная вода

Новый подход к ВЭЖХ-анализу жидких витаминсодержащих лекарственных форм

A single-step HPLC method for the determination of fat-soluble vitamins and some additives in several liquid medicines by reverse phase in the isocratic mode was developed.Разработана методика одностадийного количественного анализа жирорастворимых витаминов и некоторых вспомогательных веществ ряда жидких лекарственных средств на обращенной фазе в изократическом режиме

Влияние блокады глутаматных рецепторов NMDA-подтипа в неонатальный период на поведение взрослых самцов крыс

Introduction. Cognitive impairments are important components of the clinical picture of many neuropsychiatric disorders, and are in dire need of evidence-based pharmacotherapeutic approaches.The objective was to test a model of delayed cognitive impairments due to neonatal administration of NMDA receptor antagonists (7th, 9 th, and 11 th days of life).Methods and materials. Male Wistar rats were administered with phencyclidine, 10 mg/kg (Experiment 1), or (+)MK-801, 1 mg/kg (Experiment 2); then «2-choice serial reaction time task», or «reinforcement learning task based on response patterning under interval schedules of reinforcement» in the same adult rats were performed.Results. Experiment 1: rats after neonatal NMDA-blockade performed operant tasks more accurately and made fewer missed attempts as compared to control. Experiment 2: switching to another schedule of reinforcement increased the pause after reinforced responses in both groups; in the experimental group, the duration of the post-reinforcement pause was shorter.Conclusion. Neonatal NMDA receptor blockade affects inhibitory control and attention to sensory stimuli, which manifests, respectively, as increased impulsivity and hyperfocusing in limited-choice conditions. Введение. Когнитивные нарушения – важная составляющая клинической картины многих нейропсихических расстройств, к коррекции которых отсутствуют доказанно-эффективные фармакотерапевтические подходы.Цель работы – апробация модели отсроченных когнитивных нарушений вследствие введения антагонистов глутаматных рецепторов NMDA-подтипа в неонатальный период жизни крыс (7-й, 9-й и 11-й дни жизни).Методы и материалы. Самцам крыс Wistar неонатально вводили фенциклидин, 10 мг/кг (эксперимент 1), или (+) MK-801, 1 мг/кг (эксперимент 2). Оценивали поведение взрослых крыс в «двухпедальном тесте оценки внимания» и «тесте оценки адаптации поведения к смене режима пищевого подкрепления» соответственно.Результаты. Эксперимент 1: крысы экспериментальной группы аккуратнее выполняли задачу и совершали меньше пропусков попыток по сравнению с контролем. Эксперимент 2: изменение режима подкрепления приводило к увеличению паузы после подкрепления в обеих группах; в экспериментальной группе длительность паузы после подкрепления была меньше.Заключение. Неонатальная блокада глутаматных рецепторов NMDA-подтипа приводит к развитию отсроченных нарушений ингибиторного контроля и внимания к сенсорному стимулу, что проявляется, соответственно, как повышение импульсивности и гиперфокусировка в условиях ограниченного выбора.

Simulated patient: a textbook

The textbook covers the basic principles of organizing the educational process involving standardized patients. For heads of secondary and higher medical educational institutions, teaching staff, and working groups on the implementation of the “Simulated patient” method

Остеопетроз («мраморная» болезнь)

We report the data of the history of describing osteopetrosis (marble bone disease), its clinical features, diagnosis, and possible therapy approaches. Our own clinical case is presented.Изложены данные об истории описания остеопетроза («мраморной» болезни), его клинических особенностях, диагностике и возможных подходах к терапии. Представлено собственное клиническое наблюдение

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ КОГНИТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ У КРЫС

Goal: to develop the design of the experiment for evaluation of cognitive functions and behavior of rats after some aggressive impact imitating anesthesia and surgery in the clinical practice. Methods: Male rats of Wistar stock (n = 40) were used to evaluate long-term behavioral effects of the abdomen surgery and short-term (15-20 min.) and long-term (6 hours) actions of halothane. Simple (2x2) factorial plan was used for the experiment (4 blocks, balanced as per the number of animals from 4 experimental groups, n=2 for each group in the block). For anesthesia induction 4 volumes of % halothane in the air flow (2 l/min) were used, for anesthetic support it was 1.5 volume of % halothane. During surgery the rat was placed on the heated operating table and the mask was used for anesthesia. Laparotomy was performed; empty intestine was identified and irritated for 10 seconds by massage movement of the forefinger and thumb. After that the loop was placed into the abdomen and the wound was sutured layer by layer. Then for three weeks the following behavioral tests were performed in compliance with the protocol: motor activity (Actometer) and exploratory activity in new environment (Open field), social behavior (pair interaction test), novel object recognition, extrapolational deliverance rate, forced swimming, sexual behavior. Ovariectomized female (n = 16) were used as standard opponents for social behavior tests, and hormone-stimulated female rats (n = 26) were used for sexual behavior tests. The results showed that long-term action of halothane vapor caused behavioral changes in rats: it reduces exploratory activity, decreases the novel object recognition index, increases immobility during forced swimming and reduces latent period of extrapolational deliverance. Halothane made no significant impact on motor activity (open field) and sexual behavior of male rats. In general the results of performed tests provide evidence of emotional flattening development in rats. Conclusion: It is feasible to use the experiment design and pool of behavioral tests used in this study for experimental evaluation of inhalation anesthetics effects, their late consequences, and also for searching the ways of management of the developing behavioral disorders. Цель: разработать дизайн эксперимента для оценки когнитивных функций и поведения крыс после агрессивных воздействий, имитирующих анестезию и операцию в клинической практике. Методика: с использованием самцов крыс стока Вистар (n = 40) оценивали долгосрочные поведенческие эффекты операции на органах брюшной полости и/или краткосрочного (15–20 мин) и длительного (6 ч) воздействия галотана. Использовали простой (2 × 2) факторный план эксперимента (4 блока, сбалансированные по количеству животных из 4 экспериментальных групп, n = 2 для каждой группы в блоке). Для индукции анестезии применяли 4 об. % галотана в потоке воздуха (2 л/мин), для поддержания анестезии – 1,5 об. % галотана. Для выполнения операции крысу размещали на подогреваемом операционном столике и поддерживали анестезию с помощью маски. Производили лапаратомию, выделяли тощую кишку, которую в течение 10 с раздражали массирующими движениями указательного и большого пальцев. После этого петлю опускали в брюшную полость, рану послойно ушивали. Далее в течение 3 нед. по протоколу выполняли поведенческие тесты: оценивали двигательную («Актометр») и исследовательскую активность в обстановке новизны («Открытое поле»), социальное поведение (тест парного взаимодействия), распознавание нового объекта, скорость экстраполяционного избавления, форсированное плавание, половое поведение. В качестве стандартных оппонентов в тесте социального взаимодействия использовали овариэктомированных самок крыс (n = 16), а в тесте полового поведения – гормонально стимулированных самок (n = 26). Результаты показали, что длительное воздействие паров галотана вызывает изменения поведения крыс: снижает социальное исследование, уменьшает индекс распознавания новых объектов, увеличивает неподвижность в тесте форсированного плавания и уменьшает латентный период экстраполяционного избавления. Воздействие галотана значимо не влияло на двигательную активность («открытое поле») и половое поведение самцов крыс. В целом результаты выполненных тестов свидетельствуют о развитии у крыс эмоционального уплощения вследствие длительной экспозиции галотана. Вывод. Опробованные в настоящем исследовании дизайн эксперимента и батарею поведенческих тестов целесообразно использовать для экспериментальной оценки эффектов ингаляционных анестетиков, вызываемых ими отдаленных последствий, а также для поиска средств коррекции возникающих нарушений поведения.

ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ КРЫС, ПОЛУЧАВШИХ АНЕСТЕЗИЮ СЕВОФЛУРАНОМ

Goal: to assess behavior and cognitive functions of rats after certain aggressive impact imitating anesthesia with sevoflurane and surgery in the clinical practice. Methods. Male rats of Wistar stock (n = 20) were used to assess the long term behavioral effect of continuous (6 hours) of action of sevoflurane and abdomen surgery. For anesthesia induction 8 volumes of % sevoflurane in the air flow (2 l/min) were used, for anesthetic support it was 4 volumes of % and 1 l/min. During surgery the rat was placed on the heated operating table and the mask was used for anesthesia; laparotomy was performed; nestis was isolated and irritated for 10 seconds by massage done by the forefinger and thumb. After that the loop was placed into the abdomen and the wound was sutured layer by layer. Then in accordance with previously compiled protocol on simulation of postoperative cognitive disorders in the rats the following behavioral tests were performed in order to evaluate the degree of post-anesthetic depression – motion and exploratory activity, social behavior, novel object recognition, specific behavior and learning under acute stress and avoidance response, forced swimming, and sexual behavior. Spray rats (n = 8) were used as standard opponents for social behavior tests, and hormone-stimulated female rats (n = 15) were used for sexual behavior tests. Results. The results showed that long-term action of sevoflurane vapor and abdomen surgery caused behavioral changes in rats compared to animals from the control group in the number of tests: they are not able to recognize novel objects and slower repeat extrapolational deliverance response in 24 hours and 7 days after its conditioning. Sevoflurane made no significant impact on motion and exploratory activities in novel circumstances, duration of immobilization during forced swimming test, social and sexual behavior of male rats. Conclusions. Continuous action of sevoflurane and abdomen surgery causes cognitive deficiency in male rats, however the profile of changes is different from the one observed under the action of halothane. Цель: оценить поведение и когнитивные функции крыс после агрессивных воздействий, имитирующих анестезию севофлураном и операцию в клинической практике. Методика. У самцов крыс стока Вистар (n = 20) оценивали долгосрочные поведенческие эффекты длительного (6 ч) воздействия севофлурана и операции на органах брюшной полости. Для индукции анестезии применяли 8 об. % севофлурана в потоке воздуха (2 л/мин), для поддержания анестезии – 4 об. % и 1 л/мин. Во время операции крысу размещали на подогреваемом операционном столике и поддерживали анестезию с помощью маски: проводили лапаротомию, выделяли тощую кишку, которую в течение 10 с раздражали массирующими движениями указательного и большого пальцев. После этого петлю опускали в брюшную полость, рану послойно ушивали. Далее в соответствии с разработанным ранее протоколом моделирования послеоперационных когнитивных расстройств у крыс выполняли ряд поведенческих тестов, оценивая степень постнаркозной депрессии, двигательную и исследовательскую активность, социальное поведение, способность распознавать новые объекты, особенности поведения и обучаемость в условиях острого стресса и воспроизведение реакции избегания, форсированное плавание и половое поведение. В качестве стандартных оппонентов в тесте «Социальное взаимодействие» использовали овариэктомированных (n = 8), а в тесте полового поведения – гормонально стимулированных (n = 15) самок крыс. Результаты. Выявлено, что поведение крыс, испытавших длительное воздействие паров севофлурана и операцию на органах брюшной полости, отличается от поведения контрольных животных в ряде тестов: не способны распознавать новые объекты и медленнее воспроизводят реакцию экстраполяционного избавления через 24 ч и 7 сут после ее выработки. Экспозиция севофлурана значимо не влияла на двигательную и исследовательскую активность в условиях новизны обстановки, длительность иммобилизации в тесте форсированного плавания, социальное и половое поведение самцов крыс. Выводы. Длительное воздействие севофлурана и операция на органах брюшной полости вызывает когнитивный дефицит у самцов крыс, однако профиль изменений отличен от наблюдаемого после воздействия галотана.

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА ПОСЛЕ ОПЕРАЦИИ ПОД АНЕСТЕЗИЕЙ СЕВОФЛУРАНОМ (экспериментальное исследование)

Hippocampus plays an important role in the cognitive mnestic functions. It coordinates emotional process, defines the intensity and specificity of behavioral, neuron and hormone reactions. Structural changes in hippocampus neurons can result in learning and memory disorders. The objective: to investigate morphometric parameters of hippocampus fields in rats after abdomen surgery with exposure to sevoflurane. Subjects and methods. The experimental research was performed using Wistar rats (n = 15). Rats from the experimental group (n = 7) had abdomen surgery with anesthesia with sevoflurane with the consequent continuous exposure to it (6 hours, 2 vol. % of sevoflurane, air flow – 1 l/min.). During 21 days rats from both groups had a number of behavioral tests. In 12 hours after the last behavioral test (on the 22-th day after the start of the experiment) the rats were decapitated with consequent brain extraction. The obtained materials were fixed in 10% neutral formalin on phosphate buffer (pH 7.4) for 24 hours minimum. Preparations of CA1, Ca2, Ca3, and Ca4 fields were studied under light microscope DM-750 (Leica, Germany) using the computer image analysis software of ImageScope M with 400-fold magnification. Results. The tests showed that cytoarchitectonics of hippocampus field was intact, pyramidal neurons had a large rounded nucleus with one, two or more distinct nucleoli. No pericellular and perivascular edema was detected. In the experimental group, all fields of the hippocampus had structural and functional changes. It manifested through both quantitative and qualitative signs of neuronal damage, especially in the Ca1 field. Segments of pyramidal neurons were disorganized, morphologically modified neurons were found: hyperchromatic shriveled neurons with no nucleus or poorly visible nucleus of the irregular shape. The appearance of morphologically changed neurons and disorganization of hippocampal layers led to changes in the width of pyramidal neurons segments. Conclusion. Morphological changes of hippocampal structures of rats after surgery and anesthesia may be the cause of cognitive functions decline during the postoperative period. Гиппокамп играет важную роль в реализации когнитивно-мнестических функций. Он координирует эмоциональные процессы, определяет величину и специфику поведенческих, нейрональных и гормональных реакций. Структурные изменения нейронов гиппокампа могут приводить к нарушениям процессов обучения и памяти. Цель: изучение морфометрических показателей полей гиппокампа крыс после операции на органах брюшной полости на фоне экспозиции севофлурана. Материал и методы. Проведено экспериментальное исследование на крысах стока Вистар (n = 15). Крысы экспериментальной группы (n = 7) подвергались операции на органах брюшной полости на фоне анестезии севофлураном с последующей его длительной экспозицией (6 ч, 2 об. % севофлурана, поток воздуха 1 л/мин). В течение 21 сут у крыс обеих групп выполняли ряд поведенческих тестов. Через 12 ч после проведения последнего поведенческого теста (22-е сут после начала эксперимента) крыс декапитировали и извлекали головной мозг. Материал фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине на фосфатном буфере (рН 7,4) не менее 24 ч. Препараты полей СА1, СА2, СА3 и СА4 изучали под световым микроскопом ДМ-750 (Leica, Германия) с помощью компьютерной программы анализа изображений ImageScope M при увеличении в 400 раз. Результаты. В контроле цитоархитектоника полей гиппокампа не нарушена, пирамидные нейроны имели крупное округлое ядро с одним, двумя и более четкими ядрышками. Перицеллюлярного и периваскулярного отека не выявлено. В экспериментальной группе структурно-функциональная перестройка затронула все поля гиппокампа. Это проявилось появлением как количественных, так и качественных признаков повреждения нейронов, в особенности в поле СА1. Отмечена дезорганизация слоев пирамидных нейронов, определены морфологически измененные нейроны: гиперхромные сморщенные без ядер или с плохо различимым ядром неправильной формы. Появление морфологически измененных нейронов и дезорганизация слоев гиппокампа приводили к изменению ширины слоя пирамидных нейронов. Вывод. Морфологическая перестройка гиппокампальных структур крыс после операции и анестезии может лежать в основе ухудшения когнитивных функций в послеоперационном периоде.

Нарушения ассоциативного обучения у крыс без дофаминового транспортера

Introduction. Changes in the expression of the dopamine transporter (DAT) have been identified in patients with a number of neuropsychiatric disorders, but their significance for pathogenesis remains unclear. DAT knockout rats are a promising model of frontostriatal dysfunctions involved in adapting learning processes to current organism's needs, motivation, and experience.The objective was to evaluate the effect of DAT disruption on the interaction of classical and instrumental conditioning processes (associative learning).Methods and materials. Rats from a local colony were used: knockouts (n=31), heterozygotes (n=32), and wild type rats (n=24). DAT knockout (Slc6a3) was detected by PCR followed by restriction analysis. The rats were kept individually with limited access to food and unlimited access to water. In the operant chambers equipped with a MED-PC interface (MED Associates, USA), 3 experiments were performed: 1) classical conditioning; 2) autoshaping of operant responding; 3) reward learning based on secondary reinforcement. Statistical analysis was performed using SigmaPlot 12.5 (Systat Software Inc., USA) and SPSS Statistics 21 (IBM, USA).Results. We revealed that DAT disruption in rats did not affect the formation of conditioned reflex connections in classical conditioning (1) but was accompanied by impairments in the autoshaping of the operant response (2) and learning based on secondary reinforcement (3).Conclusion. The observed impairments of associative learning might be associated with a decreased incentive value of stimuli in hyperdopaminergic state.Введение. Изменения в экспрессии дофаминового транспортера (DAT) выявлены у пациентов с рядом нервнопсихических заболеваний, однако их значимость для патогенеза остается невыясненной. Нокаутные по гену DAT крысы — перспективная модель одного из вариантов дисфункций фронтостриарной системы, вовлеченной в адаптацию обучения к текущим потребностям, мотивации и опыту.Цель — оценить влияние выключения гена DAT на взаимодействие процессов выработки классических и инструментальных рефлексов (ассоциативное обучение).Методы и материалы. Использованы крысы из локальной колонии: нокауты (n=31), гетерозиготы (n=32) и «дикий тип» (n=24). Нокаут гена DAT (Slc6a3) выявляли методом полимеразной цепной реакции с последующим рестрикционным анализом. Крыс содержали индивидуально с ограниченным доступом к пище и неограниченным — к воде. В оперантных камерах, оборудованных интерфейсом MED-PC (MED Associates, США), выполнили три эксперимента: 1) классическое обусловливание; 2) автоформирование оперантной реакции; 3) обучение на основе вторичного подкрепления. Статистический анализ выполняли с помощью «SigmaPlot 12.5» (Systat Software Inc., США) и «SPSS Statistics 21» (IBM, США).Результаты. Выявлено, что выключение гена DAT у крыс не влияет на формирование условно-рефлекторных связей при классическом обусловливании (1), однако сопровождается нарушениями автоформирования оперантной реакции (2) и обучения на основе вторичного подкрепления (3).Заключение. Обнаруженные нарушения ассоциативного обучения могут быть связаны со снижением побудительной значимости стимулов в условиях гипердофаминергии

A new approach to the HPLC analysis of liquid vitamin-containing medicinal forms

A single-step HPLC method for the determination of fat-soluble vitamins and some additives in several liquid medicines by reverse phase in the isocratic mode was developed