Когнитивные и нейробиологические последствия лучевого воздействия на гиппокамп

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 17-15-01426

НазваниеКогнитивные и нейробиологические последствия лучевого воздействия на гиппокамп

Руководитель Данилов Глеб Валерьевич, Кандидат медицинских наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации , г Москва

Конкурс №18 - Конкурс 2017 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-106 - Нейробиология

Ключевые слова взрослый нейрогенез, гиппокамп, последствия лучевых воздействий на мозг, память, внимание, разделение паттернов, стереотаксическая радиотерапия, радиохирургия, менингиомы кавернозного синуса

Код ГРНТИ76.03.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Облучение является одним из основных методов лечения первичных и метастатических опухолей головного мозга. Несмотря на эффективность такого лечения, ионизирующее излучение обладает нейротоксическими эффектами на мозг. Среди отсроченных побочных эффектов краниального облучения отмечаются дефекты когнитивной сферы, которые могут проявляться у пациентов через несколько месяцев и лет после радиотерапии, в частности, ухудшение вербальной и пространственной памяти, внимания, счёта, способности к решению новых задач. В клинических исследованиях было показано, что при большом объеме облучения когнитивные нарушения, могут наблюдаться у 20-50% пациентов с опухолями в мозге при периоде наблюдения более 1 года. Таким образом, лечебные методы, направленные на продление жизни пациентов и возвращение к повседневной активности, могут парадоксальным образом вести к нарастающей патологии их когнитивной сферы. Вопрос о генезе нейрокогнитивных последствий ионизирующего облучения головного мозга до сих пор остается открытым. Поскольку гиппокампальная дисфункция в виде депрессивных состояний и нарушений памяти является характерной особенностью нейропсихологических последствий воздействия радиацией, именно морфологические изменения в гиппокампе в последнее время все чаще связывают с их генезом. Гиппокамп является нейрогенной структурой, то есть областью, в которой идет постоянная продукция новых нейронов из прогениторных клеток, как у животных, так и у человека. Одной из ключевых поведенческих функций, связанных со взрослым нейрогенезом, является способность различать близкие, но не идентичные объекты и представления - так называемое разделение паттернов (pattern separation). Большинство данных по этой проблематике было получено из экспериментов с животными. Тем не менее, все большие обороты набирает идея о том, что взрослый нейрогенез может быть важным компонентом разделения паттернов и у человека. Одной из очевидных трудностей для установления прямой взаимосвязи между новыми воспоминаниями или дискриминацией между сходными репрезентациями у человека с образованием новых нейронов в зубчатой извилине гиппокампа является невозможность экспериментально манипулировать с нейрогенезом человека. Тем не менее, изменения гиппокампального нейрогенеза можно наблюдать в качестве побочного эффекта во время старения, терапевтических воздействий, травмы или болезни. В настоящем проекте предлагается параллельно исследовать эффекты лучевого воздействия на разделение сходных паттернов у человека и у экспериментальных животных. Подобное сопоставление изменения этой функции в максимально приближенных экспериментах на человеке и животных будет проведено впервые в мире. В исследовании будет использован уникальный подход, который заключается в ограниченном облучении гиппокампа, сопровождающем лучевую терапию расположенных вблизи гиппокампа менингиом хиазмально-селлярной области. Такой подход исключает ряд неясностей при интерпретации результатов тестов на разделение паттернов у человека, наблюдаемых при генерализованных эффектах радиации, повреждениях или травмах. На сегодняшний день это самый фокальный, контролируемый, и минимально затрагивающий мозг человека подход для решения вопроса о вкладе новых нейронов в процессы памяти и разделение паттернов у человека.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Данилов Г.В., Кроткова О.А., Вигасина К.С., Струнина Ю.В., Каверина М.А., Галкин М.В., Кулева А.Ю., Алексеева А.Н., Ениколопов Г.Н., Лазуткин А.А. Паттерны фиксации взора как корреляты зрительного внимания и памяти: результаты пилотных исследований у здоровых людей. Современные технологии в медицине, 4 том, 2018 г, (год публикации - 2018)

2. Кроткова О.А., Данилов Г.В., Каверина М.Ю., Кулёва А.Ю., Гаврилова Е.В., Ениколопова Е.В. Объем зрительного внимания при нормальном старении: айтрекинг-исследование ВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 14. ПСИХОЛОГИЯ., Серия 14: Психология. — 2018. — № 1. — С. 21–36 (год публикации - 2018)
10.11621/vsp.2018.01.21

3. Данилов Г.В., Кроткова О.А., Каверина М.Ю., Галкин М.В., Вигасина К.Д., Струнина Ю.В. Связь "ошибок различения паттернов" с пространственным смещением фокуса внимания VI Международная конференция « Фундаментальные и прикладные аспекты восстановления сознания после травмы мозга: междисциплинарный подход» материалы конференции:/ под редакцией Зайцева О.С., Максаковой О.А, Москва, 2018. — с.38–39 (год публикации - 2018)

4. Ярец М. Ю., Шарова Е. В., Кулева А. Ю ЭЭГ-анализ пространственной организации церебральных функциональных связей при запоминании зрительных стимулов у здоровых людей и у пациентов с менингиомой хиазмально-селлярной области Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием Гиппокамп и память: норма и патология., С 125-126. (год публикации - 2018)

5. Алексеева А.Н., Галкин М.В., Данилов Г.В., Кроткова О.А Когнитивные изменения у больных с опухолями хиазмально-селлярной области, прилежащими к гиппокампу Материалы конференции Гиппокамп и память: норма и патология., Синхробук (Synchrobook TM) Пущино, 2018. — С. 102–103. (год публикации - 2018)

6. Кроткова О.А., Каверина М.Ю., Данилов Г.В., Ениколопова Е.В. Особенности внимания при нормальном старении. Данные айтрекинга VI Международная конференция Фундаментальные и прикладные аспекты восстановления сознания после травмы мозга: междисциплинарный подход материалы конференции:/ под редакцией Зайцева О.С., Максаковой О.А., Москва, 2018. — С. 55–56. (год публикации - 2018)

7. Лазуткин А.А., Шуваев С.А., Кирьянов Р., Анохин К.В., Кулаков А., Ениколопов Г.Н. WM-CLICK, a New Method for 3D Detection, Representation and Analysis of Dividing Cells in the whole Brain Opera Med Physiol, 2018 Vol. 4 (S1), p.20 (год публикации - 2018)

8. Лазуткин А.А., Кирьянов Р., Минеева О., Шуваев С.А., Анохин К. В., Ениколопов Г.Н. The short-term and long-term effects of memantine on cell proliferation in adult mouse brain Neurochemical Journal, 2018, Vol. 12, No. 4, S53, P.54. (год публикации - 2018)
10.1134/S1819712418040050

9. Данилов Г.В., Галкин М.В., Кроткова О.А., Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В., Струнина Ю.В. Влияние лучевой терапии на зрительное внимание и память у пациентов с менингиомами параселлярной локализации:результаты пилотных исследований Российский нейрохирургический журнал имени профессора А.Л. Поленова, № 10, с. 70 (год публикации - 2018)

10. Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В., Кроткова О.А., Данилов Г.В., Галкин М.В. Dynamics of Cognitive Functions in Patients With Parasellar Meningiomas Undergoing Radiotherapy The Fifth International Luria Memorial Congress «Lurian Approach in International Psychological Science». Ed. J. Glozman, O. Vindeker, KnE Life Sciences, Netherlands, с. 42-48 (год публикации - 2018)
10.18502/kls.v4i8.3261

11. Кроткова О.А., Каверина М.Ю., Карчевская А.Е., Бычкова А.С., Ениколопова Е.В. Связанные с гиппокампом маркеры впечатлений Восьмая международная конференция по когнитивной науке. Тезисы докладов. Светлогорск, 18–21 октября 2018 г., Институт психологии РАН Москва, тезисы, с. 586-588 (год публикации - 2018)

12. Минеева О.А., Лазуткин А.А., Ениколопов Г.Н. Branched nestin- and gfap-positive cells in the murine hippocampal neurogenic zone Neurochemical Journal, 2018, Vol. 12, No. 4, S61, P.62 (год публикации - 2018)
10.1134/S1819712418040050

13. Подгорный О.В., Итаман С., Минеева О.А., Лазуткин А.А., Ениколопов Г.Н. Mode of action of memantine on hippocampal neurogenesis: creating a setting to study mechanisms underlying depletion of adult neural stem cells Neurochemical Journal, 2018, Vol. 12, No. 4, S74, P.75 (год публикации - 2018)
10.1134/S1819712418040050

14. Лазуткин А.А., Кирьянов Р., Шуваев С.А., Амельченко Е., Анохин К.В., Ениколопов Г.Н. Complex patterns of cell proliferation and migration in the adult brain revealed by WM-CLICK 11th FENS Forum of Neuroscience, Berlin, 2018., 2018. A032 (год публикации - 2018)

15. Лазуткин А.А., Шуваев С.А., Кирьянов Р., Анохин К.В., Кулаков А., Ениколопов Г.Н. WM-CLICK: The effects of memantine to the brain cell proliferation in 3D Neuroscience Meeting Planner. SfN 2018, San Diego, CA:Society for Neuroscience, 2018 (год публикации - 2018)

16. Минеева О.А., Безряднов Д.В., Кедров А.В., Лазуткин А.А., Анохин К.В., Ениколопов Г.Н. Radiation Induces Distinct Changes In Defined Subpopulations Of Neural Stem And Progenitor Cells In The Adult Hippocampus Frontiers in Neuroscience, Планируется к публикации (год публикации - 2018)

17. Данилов Г.В., Галкин М.В., Кроткова О.А., Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В., Вигасина К.Д., Струнина Ю.В. The dysfunction of visual attention and memory in patients with parasellar meningiomas EANS Abstract Service, 2018 (год публикации - 2018)

18. Данилов Г.В., Галкин М.В., Алексеева А.Н., Струнина Ю.В., Кроткова О.А. Зрительное внимание и память у пациентов с менингиомами параселлярной локализации, которым проводится лучевая терапия Сборник тезисов, 2018 (год публикации - 2018)

19. Минеева О.А., Барыкина Н.В., Безряднов Д.В., Латушкин С.Т., Рязанов А.И., Унежев В.Н., Шуваев С.А., Усова С.В., Лазуткин А.А. Suppressed neurogenesis without cognitive deficits: effects of fast neutron irradiation in mice Neuroreport, 30(8):538-543 (год публикации - 2019)
10.1097/WNR.0000000000001237

20. Лазуткин А.А., Шуваев С.А., Барыкина Н.В. Click histochemistry for whole-mount staining of brain structures MethodsX, 6:1986-1991 (год публикации - 2019)
10.1016/j.mex.2019.09.011

21. Минеева О.А., Безряднов Д.В., Кедров А.В., Лазуткин А.А., Анохин К.В., Ениколопов Г.Н. Radiation Induces Distinct Changes In Defined Subpopulations Of Neural Stem And Progenitor Cells In The Adult Hippocampus Front Neurosci, 12:1013 (год публикации - 2019)
10.3389/fnins.2018.01013

22. Ярец М.Ю., Кулева А.Ю., Галкин М.В., Вигасина К.Д., Струнина Ю.В., Шарова Е.В., Кроткова О.А. Eeg connectivity Аnalysis in patients with left andright hemispheric mediobasal meningiomas beforeand after the therapeutic radiation exposure. Archives in Neurology & Neuroscience (год публикации - 2019)
10.33552/ANN.2019.05.000612

23. Данилов Г.В., Вигасина К.Д., Струнина Ю.В., Каверина М.Ю., Галкин М.В., Кулева А.Ю., Алексеева А.Н., Лазуткин А.А., Ениколопов Г.Н., Кроткова О.А. Gaze Fixation Patterns Correlate with Visual Attention and Memory: the Results of a Pilot Study in Healthy Subjects СТМ, №1,том 11, стр. 54-60 (год публикации - 2019)
10.17691/stm2019.11.1.06

24. Каверина М.Ю., Гаврилова Е.В., Струнина Ю.В., Ениколопова Е.В. К вопросу о симультанных и сукцессивных процецессах при распределении внимания КОГНИТИВНАЯ НАУКА В МОСКВЕ: НОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы конференции., ООО"Буки Веди" Москва, 2019. — С. 199–205. (год публикации - 2019)

25. Данилов Г.В., Кроткова О.А., Алексеева А.Н., . Кулёва А.Ю., Каверина М.Ю., Галкин М.В., Ениколопова Е.В. Динамика распределения внимания при одностороннем лучевом воздействии Актуальная психология. Научный вестник, 4(2):120–127, 2019. (год публикации - 2019)

26. Каверина М.Ю., Данилов Г.В., Алексеева А.Н., Кулёва А.Ю., Галкин М.В., Кроткова О.А. Латерализационные характеристики процессов воспроизведения и узнавания зрительных стимулов Журнал Асимметрия, 13(2):24–37, 2019. (год публикации - 2019)
10.25692/ASY.2019.13.2.004

27. Данилов Г.В., Кроткова О.А., Галкин М.В., Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В. The irregularity of functional changes in the brain exposed to radiation therapy. Book of Abstracts: XVI European Congress of Psychology (год публикации - 2019)

28. Ярец М.Ю., Шарова Е.В., Галкин М.В., Болдырева Г.Н., Кулева А.Ю., Трошина Е.М., Кроткова О.А. Особенности изменений ЭЭГ при терапевтическом лучевом воздействии у пациентов с менингиомами медиобазальных отделов правого и левого полушарий. ХХI международная научно-техническая конференция "Нейроинформатика 2019". Сборник научных трудов., Т. 2. М.: МФТИ, 2019. С. 82-90. (год публикации - 2019)

29. Данилов Г.В., Галкин М.В., Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В., Кроткова О.А. The impact of radiotherapy on visual attention and memory in patients with cavernous sinus meningioma: a pilot study EANS 2017 Abstract book (electronic, website), Abstract 337 (год публикации - 2017)

30. Данилов Г.В., Галкин М.В., Кроткова О.А., Каверина М.Ю., Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В., Вигасина К.Д., Струнина Ю.В. The impact of radiotherapy on visual attention and memory in patients with parasellar meningiomas: the interim data analysis Подтверждение не получено, Подтверждение о публикации не получено (год публикации - 2017)

31. Алексеева А.Н., Ениколопова Е.В., Кроткова О.А., Данилов Г.В., Галкин М.В. Разработка подходов и клинических моделей исследования нейрогенеза Изд-во Урал. ун-та, В кн.: «Луриевский подход в мировой психологической науке: тезисы докладов V Международного Конгресса памяти А.Р.Лурия» Екатеринбург: Изд-во Урал.ун-та, 2017, с.31 – 32. (год публикации - 2017)

32. Ениколопова Е.В., Кроткова О.А., Алексеева А.Н. , Галкин М.В., Данилов Г.В., Ениколопов Г.Н. Динамика когнитивных функций у больных, получающих лучевую терапию с воздействием на зону гиппокампа МАТЕРИАЛЫ VI МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «Актуальные проблемы теоретической и прикладной психологии» (Ереван, 2017), Актуальная психология. Научный вестник. 2017, № 1, с. 427-433 (год публикации - 2017)

33. Гаврилова Е.В., Каверина М.Ю., Кулёва А.Ю. Особенности ошибок, связанных с пространственным распределением внимания Изд-во Урал. ун-та, В кн.: «Луриевский подход в мировой психологической науке: тезисы докладов V Международного Конгресса памяти А.Р.Лурия» Екатеринбург: Изд-во Урал.ун-та, 2017, с.54 – 55. (год публикации - 2017)

Публикации