Changes in the Number of Neurons in the Rat Motor Cortex and Movement Activity with Age

Journal of Biophotonics

Kozlov

Dremin

et al. 2021

The impairments of cerebral blood flow microcirculation brought on by cardiac and respiratory arrest were assessed with multi‐modal diagnostic facilities, utilising laser speckle contrast imaging, fluorescence spectroscopy and diffuse reflectance spectroscopy. The results of laser speckle contrast imaging show a notable reduction of cerebral blood flow in small and medium size vessels during a few minutes of respiratory arrest, while the same effect was observed in large sinuses and their branches during the circulatory cessation. Concurrently, the redox ratio assessed with fluorescence spectroscopy indicates progressing hypoxia, NADH accumulation and increase of FAD consumption. The results of diffuse reflectance spectra measurements display a more rapid grow of the perfusion of deoxygenated blood in case of circulatory impairment. In addition, consequent histopathological analysis performed by using new tissue staining procedure developed in‐house. It shows notably higher reduction of size of the neurons due to their wrinkling within brain tissues influenced by circulation impair. Whereas, the brain tissues altered with the respiratory arrest demonstrate focal perivascular oedema and mild hypoxic changes of neuronal morphology. Thus, the study suggests that consequences of a cessation of cerebral blood flow become more dramatic and dangerous compare to respiratory arrest.

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Impairments of cerebral blood flow microcirculation in rats brought on by cardiac cessation and respiratory arrest

Journal of Biophotonics

Kozlov

Dremin

et al. 2021

“…Organ samples were fixed in Carnoy's fluid and embedded in paraffin. 5 μm-thick sections were stained with 1% cresyl violet aqueous solution with acetate buffer (56 C) for 20 min (for brain sections), and the other organs' specimen were stained with hematoxylin and eosin by standard methods [23].…”

Section: Morphological Studies Of Organs and Tissuesmentioning

confidence: 99%

A complex morphofunctional approach for zinc toxicity evaluation in rats

Alekseev

Stelmashchuk

et al. 2020

Heliyon

Anthropogenic activity causes the introduction of zinc compounds into the biological cycle in mining and processing sites and its accumulation in organs and tissues, causing systemic toxicity. A cumulative effect of zinc is predominantly neurotoxic and it also affects the respiratory, cardiovascular and digestive systems. This study evaluates the effects of single-dose intragastric administration of 100 mg/kg zinc succinate on the structure and function of organs and tissues in male Wistar rats 1 month after treatment. The presented morphofunctional approach for the toxicity evaluation included the study of behavioral responses using the automated Laboras® complex, fluorescent spectral analysis of the NADH and FAD activity and histological evaluation of animal organs and tissues. The results of the behavioral activity assessment showed a significant decrease in animals' motor activity, whereas the fluorescence spectra analysis demonstrated a decrease in coenzyme NADH without the reduction of FAD levels. We detected toxic and dystrophic changes in the cerebral cortex, heart, lungs and liver tissues. Our original multiparametric approach enables a comprehensive assessment of the long-term toxic effects of the metal salts such as zinc succinate, especially in the cerebral cortex at the doses much lower than the acute LD 50 reported for the common zinc salts.

“…Выполняли фиксацию кусочков мозга в жидкости Карнуа с последующей заливкой в парафин. Получали срезы толщиной 5 микрометров, которые в дальнейшем окрашивали 1% раствором водного крезилвиолета на ацетатном буфере в термостате (56°С) в течение 20 мин, а также гематоксилином и эозином по стандартным методикам [10], после чего просветляли и накрывали покровными стеклами.…”

Section: морфологическое исследование коры головного мозгаunclassified

Evaluation of the zinc succinate toxic eﬀect on the cerebral cortex of rat

Alekseev

Seryogina

et al. 2019

jour

Обоснование. Антропогенная деятельность человека способствует включению соединений цинка в биологический круговорот на тех территориях, где есть загрязнение данным металлом. Это приводит к накоплению данного вещества в органах и тканях, что может оказывать нейротоксическое воздействие на организм. Цель. Оценить токсический эффект сукцината цинка на структуру и функцию коры больших полушарий головного мозга лабораторных крыс. Материалы и методы. Исследование проводили на 12 крысах-самцах линии Wistar возрастом 2 мес. Животных разделяли на 2 группы-контрольную и экспериментальную, по 6 крыс в каждой. Животным экспериментальной группы в течение 30 дней внутрижелудочно вводили раствор, содержащий сукцинат цинка в дозе 100 мг/кг, крысы из группы 1 служили интактным контролем. Проведен флуоресцентный анализ активности коферментов мозга, для которого использовано возбуждение при длинах волн 365 и 450 нм, что соответствует восстановленной форме никотинамидадениндинуклеотида (NADH) и флавинадениндинуклеотида (FAD); а также морфологический анализ моторной коры больших полушарий головного мозга. Результаты. Анализ спектров флуоресценции продемонстрировал статистически значимое снижение ее интенсивности в экспериментальной группе для кофермента NADH (0,855 [0,092]) по сравнению с контролем (0,709 [0,062]); р<0,05. Отличий по интенсивности спектров флуоресценции для кофермента FAD не установлено. Морфологический анализ выявил наличие токсических и дистрофических процессов в коре головного мозга у животных экспериментальной группы: полнокровие сосудов, местами-расширение периваскулярного пространства, небольшое количество нейронов в виде клеток-теней. Заключение. Действие сукцината цинка на структуры коры головного мозга характеризуется снижением интенсивности флуоресценции кофермента NADH и отсутствием изменений флуоресценции кофермента FAD, что может свидетельствовать об инициации митохондриальной дисфункции и нарушении процессов оксигенации нейронов. Морфологический анализ демонстрирует развитие дистрофических изменений. Ключевые слова: сукцинат цинка, моторная кора, спектральный анализ флуоресценции, никотинамидадениндинуклеотид восстановленный, флавинадениндинуклеотид.