Исследовали ультраструктуру синапсов и миелиновых нервных волокон в зоне пенумбры (полутени) в перифокальной зоне инфаркта в фронтопариетальной области полушарий головного мозга крыс через 4 и 12 ч, а также 2 и 4 сут после моделирования патологии. Ишемический инсульт вызывали введением светочувствительного красителя в кровоток крыс с последующим воздействием на поверхность мозга галогенной лампой. В зоне пенумбры, а именно в аксодендритном и аксоспинальном синапсах, наблюдали видимые ультраструктурные изменения, выраженные в полиморфизме и дезорганизации синаптических везикул, набухании митохондрий, набухании и вакуолизации постсинаптических дендритных участков и в уменьшении длины и осмиофильности активной зоны. Только через 2 и 4 сут после инфаркта были идентифицированы пресинаптические терминали, указывающие на явные признаки трансформации. Такие терминали наблюдали на концах дегенерированных миелинизированных аксонов некротического нейрона. Полученные результаты свидетельствуют о необратимых изменениях в ультраструктуре синапсов в зоне пенумбры через 2-4 сут после инфаркта и указывают на необходимость раннего вмешательства при лечении инсультов.

This study is aimed at investigating the changes in the ultrastructure of synapses and myelin nerve fibers that develop within the local infarction penumbra/infarction perifocal zone in the frontoparietal region of the cerebral hemisphere cortex in rats. An ischemic stroke was induced in the rats via the delivery of a photosensitive dye into their bloodstream and the subsequent illumination of their brain surface using a halogen light. The materials, scanned under an electron microscope, were taken at 4 and 12 hours, and 2 and 4 days after illumination. Visible ultrastructural changes were observed in the penumbra zone, namely in the axodendritic and axospiny synapses, expressed in polymorphism and the disorganization of synaptic vesicles; mitochondrial swelling; swelling and vacuolization of the postsynaptic dendritic sections; and reduction in the length and osmiophility of the active zone. Only in the case of 2 and 4 days after infarction was presynaptic terminals observed, revealing clear signs of a transformation. Such terminals are at the ends of the degenerated myelinated axons of the necrotic neurons. Thus, these time-dependent studies provide evidence of irreversible changes in the ultrastructure of synapses in the penumbra zone 2-4 days after infarction, and indicate the necessity of early intervention in the treatment of strokes.