Диссоциированное нарушение памяти у мышей при ее извлечении пусковой и обстановочной афферентацией на фоне блокады синтеза белка

Муравьева, Елизавета Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Диссоциированное нарушение памяти у мышей при ее извлечении пусковой и обстановочной афферентацией на фоне блокады синтеза белка
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Диссоциированное нарушение памяти у мышей при ее извлечении пусковой и обстановочной афферентацией на фоне блокады синтеза белка"

На прайса; рукописи ГДК 612.821.6

Муравьева Елизавета Владимировна

ДИССОЦИИРОВАННОЕ НАРУШЕНИЕ ПАМЯТИ У МЫШЕЙ ПРИ ЕЕ ИЗВЛЕЧЕНИИ ПУСКОВОЙ И ОБСТАНОВОЧНОЙ АФФЕРЕНТАЦИЕЙ НА ФОНЕ БЛОКАДЫ СИНТЕЗА БЕЛКА

03.00.13 - Физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Отделе системогенеза ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, член-корреспондент РАМН Константин Владимирович Анохин

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук,

профессор

Журавлев Борис Васильевич

Заслуженный деятель наук, доктор медицинский наук, профессор Островская Рита Ушеровна

Ведущая организация:

Кафедра психофизиологии МГУ им

Ломоносова

Защита диссертации состоится 18 ноября 2005 г. в 10 часов на заседании Диссертационного Совета при ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН,

Адрес: Москва, ул. Моховая 11, строение 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ НФ им. П.К.Анохина РАМН.

Автореферат разослан 11 октября 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета,

кандидат медицинских наук В.А. Гуменюк

4ЗД-Ч

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Долгое время считалось, что, однажды сформировавшись, память уже не Moser бьпь нарушена. Эта гипотеза о «консолидации» памяти, выдвинутая еще в начале 20го века Мюллером и Пильзекером (Muller and Pilzecker, 1900) и развитая Хеббом (НеЬЪ, 1949), получила обширное подтверждение на экспериментальном материале (см. обзоры McGaugh 1966,2000). В 1980х годах была предложена схема клеточного каскада молекулярных процессов, необходимых для формирования памяти (Goelet et al., 1986). Необходимость каждого из этапов каскада была показана при помощи агентов, специфически блокирующих каждый этап (Davis and Squire, 1984; Burchuladze and Rose, 1992; Zhao et al, 1994; Mileusnic et al., 1996). После завершения этого каскада нарушить память введением таких амнестических агентов не удавалось.

Тем не менее, существуют данные, которые противоречат этой общепринятой гипотезе. Так, в 1960х годах было обнаружено, что память может быть нарушена и по истечении срока, необходимого дня ее консолидации. Нанесение электроконвульсивного шока через 24 часа после обучения нарушало память у крыс, если непосредственно перед этим животные получали короткое предъявление одного из компонентов ситуации обучения - «напоминание» (Misanin et al., 1968). На основе этих экспериментов была сформулирована гипотеза, что при предъявлении напоминания память вновь становится «активной» (Lewis, 1976), и вследствие реактивации запускаются процессы, аналогичные тем, что необходимы для консолидации памяти - т.е. происходит «реконсолидация» памяти (Spear, 1980). Было установлено, что для реконсоли-дации памяти необходима активация NMDA рецепторов и синтез новых белков (Литвин и Анохин, 1998; Nader et al, 2000), позже было показано участие транскрипционного фактора CREB и экспрессии немедленных ранних генов (Hall et al, 2001; Kida et al, 2002).

Однако более детальные исследования обнаружили, что молекулярные процессы реконсолвдации при реактивации памяти могут протекать в иные сроки либо в других структурах мозга, чем при обучении (Tronel, Sara, 2002; Anokhin et al., 2002). Кроме того амнезия, возникающая при нарушении процессов консолидации, является постоянной (Davis, Squire, 1984), тогда как после сочетания блокады синтеза белка с напоминанием в ряде случаев было обнаружено спонтанное восстановление памяти

(Judge, Quartermain, 1982; Mactutus et al., 1982; Литвин, Анохин, 1998; Anokhin et al., 2002). Все это не позволяет говорить о «реконсолидации» как о процессе, идентичном «консолидации», протекающей при формировании памяти. Очевидно, что для выяснения сути и причин этих различий необходимы дополнительные экспериментальные исследования.

Однако наиболее разрозненными и противоречивыми являются сведения об условиях, при которых сформированная память может переходить в лабильную форму и требовать реконсолидации. Далеко не во всех опытах удавалось воспроизвести этот феномен (Lattal, 2001; Hernandez, Kelly, 2004; Cammarota et al., 2004). Предполагается, что память, сформированная в различных моделях обучения, по-разному чувствительна к сочетанию амнестических агентов с напоминанием (Nader et al., 2000; Milekic, Alberini, 2003). Кроме того, в одних случаях эффективными стимулами, активирующими реконсолидацию, оказываются условные сигналы (Gerson, Hendersen, 1978; Nader et al., 2000; Tronel, Sara, 2002; Tomas et al., 2002), в других - обстановка обучения (Lewis et al., 1972, Lewis, Bregman, 1973; Gerson, Hendersen, 1978; Debiec et al., 2002; Lattal, Abel, 2004), в третьих - подкрепления, использовавшиеся при обучении (Schneider, Sherman, 1968; Gerson, Hendersen, 1978; Duvarchi, Nader, 2004). Однако единой картины эти данные не составляют, в основном из-за недостаточности накопленного пока эмпирического материала.

Учитывая все вышесказанное, в настоящей работе была поставлена цель провести более детальное исследование условий белок-зависимой реконсолидации памяти, воспользовавшись для этого представлениями теории функциональных систем. Согласно данной теории извлечение опыта из памяти осуществляется на стадии афферентного синтеза в операциональной архитектонике поведенческих актов (П.К.Анохин, 1973). При этом ведущую роль в извлечении прошлого опыта могут играть как доминирующая мотивация, так и обстановочная или пусковая афферента-ция. В настоящей работе мы поставили задачу проверить, в одинаковой ли степени и форме такие компоненты афферентного синтеза как обстановочная и пусковая аффе-рентация (условный сигнал) инициируют процессы белок-зависимой реконсолидации опыта в одной и той же модели обучения. В качестве подобной модели обучения нами была избрана выработка условно-рефлекторного замирания у мышей (Burchuladsc et al., 1998; Frendt, Fanselow, 1999; Зворыкина, Анохин, 2003), поскольку известно, что извлечение памяти в этой модели может осуществляться как обстановочными сигиа-

лами (помещение в оостанозку ооучгшя, в зарубежной литература таюке часто называемое t< контекстом»), так п условными пусковыми сигналами (звуковой тон, предварявший элегароболевое воздействие) (Nader et al., 2000, Debiec et al., 2002; Lattal, Abel, 2004)

Цель и задачи исследования:

В работе была поставлена следующая цель: Исследовать роль синтеза белка в процессах реорганизации памяти после ее извлечения, в модели обучения мышей условно-рефлекторному замиранию.

Запачи работы:

1. Исследовать, происходит ли белок-зависимая реорганизация памяти через длительное время после обучения мышей условно-рефлекторному замиранию.

2. Выяснить, приводит ли блокада белкового синтеза во время извлечения памяти о помощью одного из двух компонентов афферентного синтеза (пусковой либо обстановочной афферентацией) к невозможности последующей актуализации функциональной системы только данным компонентом, либо к невозможности ее актуализации также и вторым компонентом.

3. Исследовать -возможность спонтанного восстановления замирания, после его нарушения блокадой синтеза белков в сочетании с напоминанием.

Основные результаты и их научная новизна

Впервые было исследована чувствительность памяти при ее извлечении пусковой либо обстановочной афферентацией, к блокаде синтеза белка. Впервые показано, что извлечение одного из компонентов памяти (памяти о пусковом сигнале) на фоне блокады синтеза белка влияет на последующее воспроизведение другого компонента (обстановочного). Также впервые была исследована временная динамика восстановления воспроизведения навыка условно-рефлекторного замирания, нарушенного при извлечении памяти на фоне блокады синтеза белка. Ранее динамика восстановления памяти, нарушенной при ее реорганизации, изучалась только в модели обучения цыплят пассивному избеганию. Впервые показано существование диссоциации при восстановлении памяти, после ее нарушения сочетанием блокады синтеза белка с напоминанием, в зависимости от ввда напоминания.

Научно-практическое значение работы

Данная работа позволяет углубить представления о молекулярных механизмах, обеспечивающих хранение, воспроизведение и интеграцию новой информации в уже сформировавшуюся память. Результаты данной работы показали, что молекулярные механизмы приобретения нового опыта отличается от реорганизации уже имеющегося. В частности, нарушение реорганизации памяти блокадой синтеза белка приводит не к постоянной амнезии, но лишь ко временному нарушению воспроизведения навыка.

Данная работа позволяет ответить на вопрос, происходит ли при извлечении памяти реорганизация всего опыта, приобретенного при обучении, или его отдельных компонентов. В работе было показано, что извлечение памяти двумя видами аффе-рентации приводит к ее реорганизации в зависимости от вида напоминания.

Апробация работы

Основные результаты работы было доложены на Научной конференции молодых ученых (Москва, 2001, 2002), Конференции молодых ученых с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2004), XXI Магдебургском нейробиологическом симпозиуме, посвященном проблемам памяти и обучения (Магдебург, 2005).

Диссертационная работа была апробирована на заседании отдела системогенеза НИИ Нормальной физиологии им ПК Анохина РАМН 29 сентября 2004 года.

Структура диссертации

Диссертация состоит из следующих основных разделов: введение, обзор литературы, материалы и Методы, результаты исследования, обсуждение, выводы и заключение. Содержание работы изложено на 110 страницах (14 шрифт Times New Roman, через полтора интервала) и иллюстрировано 14 рисунками. Список литературы включает в себя 137 работ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В экспериментах использовали 287 взрослых мышей-самцов линии C57BL/6, массой 20-25 г. Мышей содержали по 5 животных в стандартных клетках со свободным доступом к корму и воде на протяжении всего эксперимента

Стандартная модель о бучения услозно-р г фле; сторному затиранию, во время которого гльшш получали однократное сочетание звука и тока (Buitchuladze et aL, 1994). представлена на рис 1 (схема).

ОБУЧЕНИЕ (камера 1)

Нэпр'.ч:кзк»р ОСсгакоРочкый обстановкой: гест (камера 1)

ПусхосоЗ

ПСфсуи 10000 Гц 70 дБ)

иин 30 с 30 с /

2 иин зо с зо с «-

Ток 0,5 mA

(камера 1) 1 мин

Напоминание ПС (камера 2)

змин

Тест на предъявление ПС (камера 3)

1 мин зо с з мин 3 мин

Во всех экспериментах животных подвергали следующим процедурам: 1 обучению; 2 напоминанию (звуковым тоном); 3 тестированию на условный сигнал (звук). Показателем наличия или отсутствия долговременной памяти в данной модели является процент замирания во время предъявления пускового сигнала либо про помещении мыши в ту же обстановку, в которой производилось обучение.

Каждое животное тестировали только 1 раз. Все эксперименты проводили в одно ито же время суток - в промежутке с 10:00 до 18:00.

1. Обучение проводили в пластмассовой экспериментальной камере размером 20X30X20 см с тремя непрозрачными и одной прозрачной стенкой и электродным полом. По обеим сторонам камеры были установлены два динамика F&D SPS-608 (Multimedia Active Speaker System).

Общее время сеанса обучения составляло 3 мин. Мышь помещали в экспериментальную камеру, которую она могла свободно исследовать. Через 2 мин подавали звук частотой 10 Кщ, громкостью 70 дБ, продолжительностью 30 с. На протяжении последних 2 о звук сочетался с электрическим током 0.7 мА, который подавали на электродный пол камеры. После удара током животное находилось в экспериментальной камере еще 30 с. Затем его возвращали в домашнюю клетку. Обучение производили при стандартном электрическом освещении помещения лампами дневного света. После каждого животного камеру протирали 40%-ным раствором этилового спирта.

2. Процедура напоминания пусковым сигналом заключалась в том, что животное помещали в новую для них экспериментальную пластмассовую камеру 36X20X17

см с четырьмя прозрачными стенками. На пол камеры тонким слоем были насыпаны чистые опилки, которые меняли перед помещением каждого следующего животного в камеру. Напоминание проводили при освещении экспериментального помещения красным светом. Освещение и запах обстановки изменяли, чтобы поместить мышей в условия, отличные от обучения, и устранить возможность извлечения памяти обстановочными сигналами. В течении 60 с животному предоставляли возможность исследовать камеру, после чего в течение 30 с подавали условный сигнал, который использовался при обучении, - звук частотой 10 Кгц и громкостью 70 дБ. После этого животное возвращали в домашнюю клетку. Контрольных животных на 90 с помещали в такую же камеру, но без предъявления звука.

3. Процедура напоминания обстановкой заключалось в том, что мышь помещали в ту же камеру, где ранее производили обучение, при стандартном дневном освещении. Ток при этом не подавали. Через 90 секунд животное возвращали в домашнюю клетку. После каждого сеанса напоминания камеру протирали 40% раствором этилового спирта. Животных, пе получавших напоминания, помещали в чистую клетку того же размера, что и домашняя.

4. Тестирование на предъявление пускового условного стимула проводили в камере 40X40X32 см с прозрачными стенками при освещении экспериментального помещения "красным светом. Перед помещением каждого следующего животного камеру протирали 1%-ным раствором уксусной кислоты, после чего на пол камеры тонким слоем насыпали чистые опилки. Продолжительность теста составляла б мин. В первые 3 мип животному предоставляли возможность обследовать камеру, в течение следующих 3 мин подавали условный сигнал - звук частотой 10 Кгц громкостью 70 дБ (Зворыкина, Анохин, 2003).

5. Обстановочный тест проводили в той же камере, где и обучение. Мышь помещали в камеру на 3 минуты, ток при этом не подавали. После истечения трех минут животное возвращали в домашнюю клетку. Перед помещением каждого животного камеру протирали 40% раствором этилового спирта. Во время теста с помощью клавиатуры компьютера и специальной регистрационной программы, созданной на основе пакета "LabView" (National Instruments, США) регистрировали длительность актов замирания, стоек, груминга и побежек. Замирание определяли как полное отсутствие любых движений животного, кроме дыхательных (Kim and Fanselow,

1S92). Регистрацию проводили (,<Есягпую;>, т. е. экспериментатор не знал, к какой из групп относится кацдог кивотЕог.

При анализа данных подсчитывали процентное отношение времени замираний к общему времени теста. Процентное отношение времени замираний подсчитывали отдельно для первых 3 мин и для последних 3 мин теста (соответствующие 3 мин теста принимались за 100%).

Для выяснения роли белкового синтеза в реорганизации памяти использовали блокатор белкового синтеза циклогексимид («Sigma», США), который вводили мышам внутрибрюшинно за 20 мин до процедуры напоминания. Блокатор вводили в дозе 100 мг/кг, которая приводит к подавлению до 95% синтеза белка в мозге (Quinton, Kramarsy, 1977). Контрольным животным вводили эквивалентный объем (0.1 мл/10 г массы) физиологического раствора.

В каждом эксперименте было использовано по три группы животных:

1. Мыши, получавшие сочетание напоминания с инъекцией физиологического раствора-группа 1 (гр. 1).

2. Мыши, получавшие инъекцию циклогексимвда в дозе 100 мг/кг, без предъявления напоминания - группа 2 (гр. 2).

3. Мыши, получавшие сочетание инъекции циклогексимида в той же дозе, с напоминанием -ipynna 3 (гр. 3).

Напоминание проводили через 24 ч, 14 дней, или 30 дней после обучения. Тестирование проводили через 24 ч, 2,4 или 7 дней после напоминания.

Статистическую обработку результатов осуществляли с помощью статистического пакета STATISTIC А 6.0, используя однопараметрический дисперсионный анализ ANOVA.

РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Поведение животных во время сеансов обучения и напоминания

Обучение. В течение первых 3 мин сеанса обучения (т.е. до предъявления пускового сигнала) мыши практически не демонстрировали замирания в экспериментальной камере (0,17±1,37%). Во время предъявления пускового сигнала показатели замирания незначительно возрастали (1,29+3,37%). В последние 30 с сеанса обучения, после получения тока, уровень замирания у мышей возрастал до 2ДЗ±ЗД8 %.

Напоминание пусковым сигналом. Во время сеанса напоминания, до предъявления пускового сигнала, у животных не наблюдалось замирания в новой для них камере. После предъявления звукового тона уровень замирания достигал 45.62±3.98% у группы, получавшей физиологический раствор, и 44.21 ±2.92% у группы, получавшей циклогексимид.

Таким образом, новая камера, отличающаяся от той, где производили обучение (другая фактура пола, другие размеры камеры, другой запах и освещение) не вызывает у мышей оборонительного поведения, выражающегося в замирании. Только предъявление звука, ранее сочетавшегося с током, приводит к значимому увеличению процента замираний. Введение циклогексимида само по себе не оказывает влияние на уровень замирания у мышей (one-way ANOVA: F(l, 63)=,08456, р=,77)

Напоминание обстановкой. Помещение в клетку, в которой мышам при обучении наносили удар тока, вызывало высокий процент замираний как у мышей, получавших до напоминания инъекцию циклогексимида (25.33+4.04%), так и у мышей, которым вводили физ. раствор (22.03+2.77%), без каких-либо различий между группами (one-way ANOVA: F(l, 62)=,4, р=,52).

2. Поведение животных во время тестирования

2.1. Влияние блокады синтеза белка на реорганизацию памяти через 24 часа после обучения.

В первом эксперименте проверяли, возможно ли нарушить уже сформировавшуюся память после ее извлечения пусковым сигналом, на фоне блокады синтеза белка.

Мышей обучали, через 24 часа после обучения предъявляли напоминание пусковым сигналом и еще через 24 часа тестировали в тесте на пусковой сигнал. На следующие сутки этих же животных тестировали в обстановочном тесте. В тесте, до предъявления пускового сигнала все мыши демонстрировали одинаково низкий процент замираний (здесь и далее: rpl, мыши, получавшие физиологический раствор в сочетании с напоминанием - 0,42±0,4; гр2, получавшие только циклогексимид -0,32±0Д; грЗ, получавшие циклогексимид в сочетании с напоминанием - 0,3±0,3; Kruskal-Wallis test: Н( 2, N= 47) =1,618027 р =.44). После предъявления пускового сигнала мыши, получавшие инъекцию циклогексимида, демонстрировали значимо

оодее низкий процент зампрзнни по сравнению с гщвотными двух контрольных групп (rpl - 47,713,79; гр2 - 53,6±5,45; грЗ - 32,7±53S; ояе-way ANOVA: F(2, 44)=4,0369, p=.002). Как в тесте на пусковой стимул, так и в обстановочном тесте мыши, получавшие сочетание напоминания с введением циклогексимида, демонстрировали меньший процент

Тест из пусковой сигнал

Обстановочный тест

Рис. 2.1

замираний по сравнению с контрольными группами (г1 - 45,35±5,69; г2 - 49Д±5,06; гЗ - 23,5б±3,83; one way ANOVA: F(2, 40)=8,38, р=.00091,смрис2.1.)

Таким образом, сочетание извлечения памяти

пусковым сигналом с блокадой синтеза белка приводит к нарушению воспроизведения замирания у мышей как в тесте на пусковой сигнал, так и в обстановочном тесте.

Во втором эксперименте мы выясняли, приводит ли извлечение памяти обстановкой, на фоне блокады синтеза белка, к такому же нарушению навыка замирания, как при сочетании блокады синтеза белка с извлечением памяти пусковым стимулом.

Мышей обучали условно-рефлекторному замиранию, через 24 часа помещали в обстановку, в которой ранее производилось обучение. Тестировали мышей в обстановочном тесте через 24 часа после напоминания. Еще через 24 часа этих же мышей тестировали в тесте на пусковой сигнал. Результаты показали, что мыши, которым вводили циклогексимид до напоминания, демонстрировали значимо меньший процент замираний в обстановочном тесте, чем мыши контрольных групп (ipl - 49,13±5,07; ip2 -43,97±6,32; грЗ 17,66±3,83; one-way ANOVA: F(2, 32)=10,441, р=.0003). В тесте на пусковой сигнал значимых

Обстановочный тест

Тест на пусковой сигнал-

Гр.1

fp.j

Гр,3

Рис. 2.2

различий между группами не было выявлено (rpl - 49,47+4,409; гр2 = 48,79±7,1б; ip3 = Зб,7б±4,62; one-way ANOVA: F(2,32)=1,6856, р= .201, см. рис. 2.2.)

Таким образом, извлечение памяти обстановочной афферентацией в сочетании с блокадой синтеза белка, в отличие от извлечения памяти пусковой афферентацией, приводило к нарушению воспроизведения замирания только в обстановочном тесте, но не в тесте на пусковой сигнал.

2.2 Влияние блокады синтеза белка на реорганизацию памяти через длительное время после обучения

В следующей серии экспериментов мы проверяли, как долго после обучения память может быть нарушена после ее извлечения на фоне блокады белкового синтеза. Мышей обучали и предъявляли напоминание пусковым сигналом через 14 дней после обучения. Через 24 часа после напоминания мышей тестировали в тесте на пусковой сигнал, еще через 24 часа - в обстановочном тесте.

В тесте на пусковой сигнал мыши, получавшие сочетание циклогексимида с напоминанием, демонстрировали значимое нарушение воспроизведение замирания (rpl - 60,54+6,49; гр2 - 56,28±4,72; грЗ - 38,58±3,71; one way ANOVA F(2, 33)=5,7358, p= .0072). В обстановочном тесте мыши, получавшие сочетание циклогексимида с напоминанием, демонстрировали сходные результаты (rpl - 47,7±б,17; гр2 - 47,7±3,74; грЗ -27Д±3,99; one way ANOVA: F(2,33)=18,055, p= .00001).

В следующем эксперименте мы исследовали, возможна ли белок-зависимая реорганизация памяти при еще бОльшем увеличении сроков между обучением и напоминанием. Напоминание предъявляли через 30 дней после обучения, затем тестировали мышей так же, как и в предыдущем эксперименте.

В тесте на пусковой сигнал мыши, получавшие сочетание циклогексимида с напоминанием пусковым сигналом, демонстрировали значимое нарушение воспроизведение замирания по сравнению с двумя остальными группами (rpl - 52,2±6,34; гр2 -54,4+5,93; грЗ - 24,27±6,55; One way ANOVA: F(2,29)=7,2740, p= .00275). В обстановочном тесте эти же мыши также демонстрировали значимое нарушение воспроизведения замирания по сравнению с мышами из контрольных групп (rpl - 63,75±3,4б; гр2 - 56,79±3,13; грЗ - 31,8±5,41; oneway ANOVA: F(2,29)=16Д00, р= .00002, см. рис. 3.1)

Тест на пусковой сигнал

Обстановочный тест

во

«Г 50

1« *

I 30 |>

■

70 ^ t

во 1 T

« set -j ас j Ixo f f a 3o j. IE Г

* 2L 20 CQ i 10.) I 1 0 -ti ■

Гр.1

Г р. 2

Гр.З

Рис. 3.1

ГМ

Гр.2

Гр.З

Таким образом, память, сформировавшаяся в модели обучения условно-рефлекторного замирания, нуждается в белок-зависимой реорганизации через месяц после обучения. Извлечение памяти

пусковой афферентацией на фоне блокады синтеза белка приводит как к нарушению пускового, так и обстановочного компонента.

В следующем эксперименте мы исследовали, нуждается ли память в белок-зависимой реорганизации в длительные сроки после обучения после ее извлечения обстановочной афферентацией.

Мышей обучали, предъявляли им напоминание обстановкой через 30 дней после обучения в сочетании с блокадой синтеза белка, затем тестировали дважды - в обстановочном тесте и в тесте на пусковой сигнал. Мыши, получавшие сочетание циклогексимида с напоминанием, значительно меньше замирали в обстановочном тесте, чем мыши двух других групп (rpl - 58,43±4,487; гр2 - 49,543± б£ грЗ ~ 27,45±5,522; one way ANOVA: F(2, 33)=9,2902, p=.0006). Однако, воспроизведение

замирания в тесте на пуско-

Обстановочный тест

Тест на пусковой сигнал

вой сигнал у мышей всех групп не различалось (rpl -50,03±4,94; гр2 - 4б,03± 6,48; грЗ - 34,57±4,95; one way ANOVA: F(2, 33)=2,3813, p=. 108, см. рис 3.2).

рис, 3^2 Таким образом, из-

влечение памяти обстановочной афферентацией через длительные сроки (30 дней) после обучения приводит к ее белок-зависимой реорганизации, но введение блокатора белкового синтеза циклогексимида нарушает воспроизведение только обстановочно-

fp.t

Гр.2

. Гр<>

Гр.1

Гр.2

Гр.З

го, но не пускового компонента. Схожие результаты были получены при извлечении памяти обстановочной афферентадией через 24 часа после обучения.

2.3. Исследование динамики восстановления замирания, после его нарушения блокадой синтеза белка в сочетании с напоминанием.

Целью этой серии экспериментов было исследование временной динамики восстановления воспроизведения навыка, после его нарушения блокадой синтеза белка в сочетании с двумя видами напоминания. Мы обучали животных, как ранее, предъявляли напоминание и тестировали в разные сроки после напоминания.

Тестирование мышей через два дня после сочетания напоминания пусковым сигналом с блокадой синтеза белка показало следующие результаты: мыши, получавшие инъекцию циклогексимида в сочетании с напоминанием, демонстрировали значительно меньший процент замираний в тесте на пусковой сигнал, чем мыши о стальных групп (гр1 - 48Дб±4,8б; гр2 - 49,47+5,74; грЗ - 25,54±5,45; опе ту АЖУУА: Р(2, 24)=6,302, р-.ООб). Кроме того, мыши экспериментальной группы значительно меньше замирали

Тост на пускооой сигнал

Обстановочный тест

5 »

S 20

70 60

g JO 1.40

| м f 25

I>1

Гр.2

Гр.5

Гр.1

Гр.2

Гр-J

Рис. 4.1

в обстановочном тесте, чем мыши других групп (rpl -58,03+4,68; гр2 57,67±3,32; грЗ 23,78±6,55; one way ANOVA: F(2, 24)=14,029, p= .00009, см. рис. 4.1).

Таким образом, при

тестировании через два дня после напоминания пусковым сигналом в сочетании с блокадой синтеза белка воспроизведение замирания у мышей^оказывается нарушенным как в тесте на пусковой сигнал, так и в обстановочном тесте.

Тестирование мышей через два дня после сочетания напоминания обстановкой с блокадой синтеза белка показало, что мыши, получавшие инъекцию циклогексимида в сочетании с напоминанием, демонстрировали значительно меньший уровень замираний в обстановочном тесте, по сравнению с контрольными животными (ip.l -37,10±4,38; гр.2 - 39,33±4,81; гр.З - 6,44±3,33; one way ANOVA: F(2, 175=16,98; p=.00009). В тесте на пусковой сигнал статистически достоверных различий между

Обстановочный тест

Тест на пусковой сигнал

60 к со

S.40 s

i 20 I20

' M 0

Гр.1

гр.г

то

со

of И

S.40

а зо

§ 8 и

Гр.З

РМс. А 2

группами не было обнаружено, хотя у мышей, получавших инъекцию цикло-гексимида в сочетании с напоминанием обстановкой наблюдалась тенденция к снижению уровня замираний. (гр.1 - 44,71±5,48; гр.2 - 44,19±5,44; гр.З -

33,22±7,92; one way ANOVA: F(2,17)=1,0175, p= .38, см. рис. 4.2.).

Результаты экспериментов показали, что сочетание напоминания обстановкой с блокадой белкового синтеза приводило к нарушению воспроизведения замирания только в обстановочном тесте, но не в тесте на пусковой сигнал через два дня после напоминания. В предыдущих экспериментах нами было показано, что блокада белкового синтеза при извлечении памяти обстановочной афферентацией впоследствии приводит к невозможности воспроизведения навыка только в обстановочном тесте.

Тестирование через четыре дня после напоминания показало следующие результаты:

Мыши, получавшие сочетание напоминания пусковым сигналом с инъекцией циклогексимида демонстрировали такой же высокий уровень замираний, как контрольные животные (гр.1 - 53,63±10,9; гр.2 - 55,32±4,53; гр.З - 46,7±б,97, one way ANOVA: F(2, 27)=,46293; p=.63). Тем не менее, при тестировании в обстановочном тесте эти же мыши замирали значительно меньше, чем животные других групп (гр.1

- 60,64+6,27; гр.2 -

Тест на пусковой сигнал

Обстановочный тест

Ï* 00

к so

а. 40

» n SO

1 20

m 10

Гр.1

Гр.2

Tp.S

Гр.1

Гр.2

Гр.3

Рис. 5.1

50,16+4,53; гр.З 20,25±7,2; one way ANOVA: F(2,12)=10,541; р=.002,см. рис. 5.1.).

Таким образом, при тестировании через четыре дня после напоминания пусковым сигна-

Обстановочный тоет

et>

i (И)

1 so

s 3 40

к 30

8 20

со

I SO § 40

I «О

а»

■ 10

Гр.1

Гр.2

Гр.3

fp.1

Tp.Z

Рис. 5.2

лом наблюдается восстановление в о спр ошв едекня навыка в тесте на пусковой сигнал, но не в обстановочном тесте.

Мыши, получавшие сочетание напоминания обстановкой с блокадой синтеза белка, демонстрировали значительно меньший уровень замираний, чем животные двух других групп, в обстановочном тесте через 4 дня после напоминания (гр.1 -59,47±5,98; гр.2 - 58,3215,03; гр.З - 42Д1±4,69; one way ANOVA. F(2,34)=3,47S4, p=

.042). В тесте на пуско-Тест на пусковой сигнал BOg сигнал значимых

различий между ipynna-ми не бьшо обнаружено (гр.1 - 66,24+4,75; гр.2 -59,81±7,11; гр.З 65,08±4,23; one way ANOVA: F(2, 34)=,38705, p= .68, см. рис. 5.2.)

Полученные результаты показали, что к четырем дням после напоминания обстановкой на фонте блокады синтеза белка у мышей по-прежнему наблюдается нарушение воспроизведения замирания в обстановочном тесте. Однако, воспроизведение замирания в тесте на цусковой сигнал остается не нарушенным. Это может быть связано с тем, что нарушение реорганизации памяти при ее извлечении обстановочным компонентом приводит к последующему нарушению только этого компонента памяти.

При тестировании мышей через семь дней после напоминания были получены следующие результаты:

В тесте на звуковой тон через семь дней после напоминания пусковым сигналом мыши из экспериментальной группы демонстрировали такой же процент задираний, как и животные контрольных групп (гр.1 - 45,36±6,47; ip.2 - 55,68±6,23; ip.3 -64,36±6,61; one way ANOVA: F(2,21)=1,8550, p= .18). Воспроизведение замирания в обстановочном тесте также не различалось у всех трех групп животных (гр.1 -48,54±6,31; гр.2 - 49,19±5,46; гр.З - 43,38±9Д4; one way ANOVA: F(2,21)=,19614; p= .82, см. рис. 6.1.).

Тест на пусковой сигнал

Обстановочный гост

S 60

к 60

о.

г 40

8- го

1- 20

гр.1

Гц г

ГрЗ

Рис, В,1

Таким образом, к семи дням после напоминания пусковым сигналом происходит спонтанное восстановление воспроизведения замирания у мышей как в тесте на пусковой сигнал, так и в обстановочном тесте.

Как и в предыдущем эксперименте, через семь дней после напоминания обстановкой мыши всех трех групп демонстрировали одинаково высокий процент замираний в обстановочном тесте (гр.1 - 65,61±4Д8; гр.2 - 64,74±4,77; гр.З - 69,98±S,06; one way ANOVA: F(2,28)=,33088, p=.72). В тесте на пусковой сигнал различий в воспроизведении замирания между животными трех групптакже обнаружено не было (гр.1 -64,74±5,81; гр.2 - 58,58±4,47; гр.З - 68,84±10,08; one way ANOVA: F(2, 19)=,59024; p=,56404, см. рис. 6.2.).

Обстановочный raer

Teer на пусковой сигнал

ÜJ

а 20

X а 40

Я Я 30

X 20

Гр.1

Гр.2

Гр.1

Гр.2

Рис. 6.2

Таким образом, к семи дням после напоминания обстановкой, так же как к семи дням после напоминания пусковым сигналом, происходит спонтанное восстановление воспроизведения замирания в обоих тестах.

2.4. Диссоциация нарушения памяти после ее извлечения обстановочной либо пусковой афферентацией

В данной серии экспериментов мы исследовали, приводит ли извлечение памяти пусковым стимулом, на фоне блокады белкового синтеза, к последующему нарушению воспроизведения навыка в обстановочном тесте, и наоборот.

Мышей обучали, как и в предыдущих экспериментах, затем предъявляли напоминание пусковым сигналом, после чего тестировали в обстановочном тесте. Через 24

025ГО«оевчхЬ!3 тсст

Тсст ка пусковой сигкзл

Гр.1

гр.г

са ишзотнкк тестировали в тесте на пусковой сигнал. В обстановочном тесте мыши, получавшие сочетание циклогексимида с напоминанием, демонстрировали значимое нарушение воспроиз-

Ряс. 7.1

ведение навыка (гр.1 - 44,97± 7,12; гр.2 - 40,9б± 7,12; гр.З - 16,76± 3,84; one way ANOVA: F(2, 24)=12,407; p= .0002). В тесте на пусковой сигнал значимых различий между группами не было обнаружено (гр.1 - 47,44+5,56; гр.2 - 52Дб±5,93; гр.З -40,41±4,78; oneway ANOVA: F(2,24)=1,84, р= .17, см. рис. 7.1.).

Таким образом, блокада белкового синтеза при извлечении памяти пусковым стимулом приводит к последующей невозможности извлечения памяти обстановочной афферентацией. Тем не менее, в следующем тесте на пусковой сигнал мы наблюдаем восстановление воспроизведения навыка.

Во втором эксперименте мы исследовали, приводит ли сочетание напоминания обстановкой с блокадой синтеза белка к нарушению воспроизведения замирания в тесте на пусковой сигнал.

Животных обучали, предъявляли им напоминание обстановкой и тестировали в тесте на пусковой стимул. Через 24 часа этих же животных тестировали в обстановочном тесте.

Тест на пусковой сигнал

Обстановочный тест

Гр.1

Гр.2

Гр.З

Гр.1

Гр.2

Гр.1

Рис. 7.2

Мыши, получавшие сочетания напоминания обстановкой с инъекцией циклогексимида, демонстрировали такой же высокий процент замираний, как и

животные остальных групп (гр.1 - 45,6813,87; гр.2 - 39,71±2,7; гр.З - 36,67±3,35, one way ANOVA: F(2,37)=3,2622, р=.1бб). Напротив, в обстановочном тесте эти же мыши демонстрировали значимо более низкий процент замираний по сравнению с контрольными животными (гр.1 - 28,18±3,38; гр.2 - 25,61±3,5; гр.З - 5,28±1,91; one way ANOVA: F(2,37)=16,930, p=.00001, см. рис 7.2.).

Таким образом, напоминание обстановкой в сочетании с блокадой белкового синтеза приводит к нарушению воспроизведения замирания только в обстановочном тесте, в отличие от напоминания пусковым стимулом, который вызывает нарушения как памяти о пусковом сигнале, так и обстановочной памяти.

ОБСУЖДЕНИЕ

Целью нашей работы было исследовать роль синтеза белка в реорганизации памяти после ее извлечения, в модели обучения мышей условно-рефлекторному замиранию. Для нас основное удобство этой модели заключалось в возможности тестировать животных в двух видах тестов, где воспроизведение замирания связано с извлечением опыта из памяти обстановочной либо пусковой аффереитацией. Кроме того, молекулярные механизмы, лежащие в основе формирования памяти при обучении в данной модели, являются одними из наиболее изученных (Burchuladse et al., 1998; Schafe et al., 1999). Также был прозведен ряд экспериментов по изучению роли синтеза белка при реорганизации памяти в этой модели (Nader et al., 2000; Debiec et al., 2002; Lattal, Abel, 2004).

Наши данные показали, что в тесте через 24 часа после напоминания мыши демонстрируют нарушение памяти, если напоминание проводили на фоне блокады синтеза белка. При этом актуализации функциональной системы, сложившейся во время обучения, не происходит ни в обстановочном тесте, ни в тесте на предъявление пускового сигнала. Также не имеет значения, какое из напоминаний (обстановкой или пусковым сигналом) приводило к извлечению памяти - и в том и в другом случае воспроизведение замирания у мышей оказывается нарушенным.

Данные, схожие с нашими, были получены в различных лабораториях, с использованием различных моделей и блокаторов синтеза белка. (Nader et al., 2000, Taubenfeld et al., 2001, Debiec et al., 2002, Anokhin et al., 2002, Lattal, Abel, 2004). Кроме того, ранее нами было получено, что сочетание инъекции циклогексимида с напоминанием через 2 часа 50 минут и через 6 часов после обучения нарушает последую-

щее воспроизведение замирания. Тоэ что схожие данные могут быть получены при использовании разных моделей обучения и на разных животных, показывает, что процессы, лежащие в основе реорганизации памяти, могут носить универсальный

характер.

Одной из задач нашей работы было исследовать» происходит ли белок-зависимая реорганизация памяти через длительное время после обучения. Литературные данные, посвященные исследованию этой проблемы, противоречивы. В ряде работ нарушение памяти после сочетания блокады синтеза белка с напоминанием наблюдалось только в том случае, если напоминание наносили не более чем через неделю после обучения (Ливин, Анохин, 1998; Summers et al., 1998; Milekic, Alberini, 2001). В других работах, тем не менее, нарушения памяти наблюдались и после сочетания блокады синтеза бежа с напоминанием в гораздо более длительные сроки - от 14 до 30 и даже 45 дней после обучения (Debiec et al., 2002; Nader et al., 2001)

Результаты, полученные нами, показывают, что как через 14, так и через 30 дней после обучения сочетание напоминания с блокадой синтеза белка приводит к нарушению воспроизведения замирания у мышей, независимо от вида напоминания. Таким образом, при использовании данной модели (обучения мышей условно-рефлекторному замиранию) возможность белок-зависимой реорганизации функциональной систему при ее активации напоминанием, по крайней мере, в пределах 30 дней, не зависит от времени, прошедшего после обучения.

Следующей задачей нашего исследования было выяснить, приводит ли блокада синтеза белка во время извлечения памяти с помощью одного из двух компонентов афферентного синтеза (пусковой либо обстановочной афферентации) к невозможности последующей актуализации функциональной системы только данным компонентом, либо к невозможности ее актуализаций так же и вторым компонентом.

Результаты показали, что извлечение памяти пусковым сигналом, в сочетании с блокадой синтеза белка, приводит к последующему нарушению воспроизведения навыка как в тесте на пусковой сигнал, так и в обстановочном тесте. В случае актуализации функциональной системы обстановочной афферентацией введение циклогекси-мида приводило к нарушению воспроизведения навыка замирания только в обстановочном тесте. Актуализация функциональной системы при предъявлении пускового стимула оставалась сохранной. Таким образом, при извлечении памяти пусковым стимулом происходит реорганизация всего опыта, приобретенного животным при

обучении условно-рефлекторному замиранию. В то же время, извлечение памяти обстановочной афферентацией приводит к реорганизации лишь ее обстановочного компонента.

Известно, что при формировании памяти обстановочный компонент более'чувствителен к разным амнестическим агентам, чем пусковой (Fanselow et al., 1994, Nielsen et al., 1997, Stiedl et al, 1999). Таким образом, диссоциация возникает уже при формировании памяти. В формировании пускового компонента принимают участие, возможно, иные молекулярные механизмы, не зависимые от активации глутаматных рецепторов - как ионо-, так и метабо-тропных (Fanselow et al., 1994, Nielsen et al., 1997). Так же известно, что в формирование обстановочиого компонента памяти и памяти о пусковом сигнале вовлечены разные структуры мозга. Замирание в ответ на аверсивную обстановку зависит от гиппокампа, который играет важную роль лишь в определенных временных интервалах после обучения, тогда как замирание на пусковой сигнал зависит не от гиппокампа, а от миндалины, участие которой в экспрессии замирания не ограничено во времени (Chen et al, 1996; Kim, Fanselow, 1992; Philips, LeDoux, 1992). Исследователями было показано, что при извлечении пускового и обстановочного компонента памяти экспрессия такого маркера пластичности, как немедленный ранний ген zif268, также протекает в разных регионах мозга (Tomas et al., 2001). В целом исследователи отмечают, что обстановочный компонент памяти сильнее подвержен воздействиям амнестических агентов, чем пусковой (Stiedl et al., 1999). С этим, скорее всего, связана его большая чувствительность к блокаде синтеза белка во время напоминания. Кроме того, известно, что механизмы оценки параметров среды (обстановки), онтогенетически созревают позже, чем механизмы оценки пускового сигнала (Rudy, 1993), а структуры мозга, ответственные за оценку параметров обстановки, возникают позже филогенетически (Леонтьев, 1968).

Последней задачей нашей работы было исследовать динамику нарушений, вызванных блокадой синтеза белка во время извлечения опыта из памяти. Полученные нами данные показали, что сочетание инъекции циклогексимида с извлечением опыта из памяти как обстановкой, так и пусковым сигналом, приводит не к постоянной, но ко временной невозможности актуализации функциональной системы. Через семь дней после напоминания мыши демонстрировали восстановление воспроизведения замирания, независимо от вида напоминания.

Еще в 80s годы было показан о, что сочетания напоминания с аынестпчеошм воздействием приводит не к постоянному, ко лишь ко Еременко: ty нарушению воспроизведения навыка (Judge, Quartennain, 1982; Mactutus et aL, 1979; Mactutus et aL, 19S2). Эти данные были подтверждены в более поздних работах, с использованием в качестве экспериментальных животных как птиц, так и млекопитающих (Litvin, Anokhin, 1999; Anokhin et aL, 2002; Lattal, Abel, 2004). Напротив, амнезия, развивающаяся при введении ингибиторов синтеза белка при обучении, может быть продемонстрирована спустя многие недели после обучения.

Однако механизмы нарушения памяти, которое со временем исчезает, остаются неясными. Джадж и Квортермейп полагают, что феномен спонтанного восстановления памяти связан с тем, что во время процедуры напоминания активируются не все нейроны, которые были активированы при обучении, и нарушения возможны только в активной часта сети (Judge, Quartermain, 1982). Мактутус с соавторами объясняют феномен восстановления тем, что при напоминании формируется новый «след» памяти, и именно он и может быть нарушен введением амнестического агента, тогда как изначальное храпение памяти остается интактным (Mactutus et aL, 1982). Сходной точки зрения придерживаются и Саммерс с соавторами (Summers et al., 1995). Однако предположение Джаджа и Квортермейна не объясняет того, на каком основании «значительно нарушенный», не выявляемый при тестировании навык может быть восстановлен, а объяснение Мактутуса и Саммерса не проливает свет на то, каким образом при тестировании наблюдается амнезия, если «основной след» памяти остается интактным.

Один из первых вопросов, который вырастает из данных о восстановлении памяти - сколько времени необходимо для восстановления навыка? Для ответа на этот вопрос мы исследовали динамику восстановления памяти после ее извлечения пусковой и обстановочной афферентацией в сочетании с блокадой синтеза белка. Нами было обнаружено, что срок восстановления воспроизведения замирания зависит от способа извлечения памяти (обстановочной или пусковой афферентацией). При тестировании через 24 либо 48 часов после напоминания мыши демонстрировали нарушение актуализации ФУС независимо от вида напоминания. К четырем дням после извлечения памяти пусковым сигналом возможность актуализации ФУС восстанавливалась только в тесте на пусковой сигнал. В обстановочном тесте эта же мыши продолжали демонстрировать нарушение воспроизведения замирания. В случае с введе-

нием блокатора белкового синтеза во время извлечения опыта из памяти обстановочной афферентацией наблюдалась иная картина К четырем дням после напоминания мыши демонстрировали нарушение воспроизведения задирания в обстановочном тесте. Тем не менее, предъявление пускового сигнала в те же сроки вызывало актуализацию ФУ С.

Обнаруженная диссоциация перекликается с выявленной в предыдущих экспериментах способностью двух видов афферентации (пусковой и обстановочной) вызывать диссоциированное нарушение памяти после ее извлечения на фоне блокады синтеза белка. Извлечение памяти пусковым сигналом в сочетании с блокадой синтеза белка является более «сильным» и приводит к нарушению последующей актуализации ФУС как обстановочной, так и пусковой афферентацией. Однако, восстановление в этом случае происходит быстрее - к 4 дням после напоминания. Обстановочная афферентация приводит к белок-зависимой реорганизации только обстановочного компонента, но возникшее нарушение актуализации ФУС сохраняется на протяжении недели.

Обнаруженное восстановление навыка заставляет нас предположил., что существуют еще какие-либо механизмы долговременного хранения, которые позволяют по прошествии времени восстановить «утраченные» связи, необходимые для актуализации функциональной системы.

ВЫВОДЫ:

1. У мышей, обученных в модели условно-рефлекторного замирания, извлечение памяти обстановочной афферентацией в сочетании с блокатором синтеза белка циклогексимидом приводит к последующему нарушению актуализации функциональной системы этой же обстановочной афферентацией, но не пусковым сигналом. Таким образом, извлечение памяти обстановочной афферентацией приводит к реорганизации только ее обстановочного компонента.

2. У мышей, обученных в модели условно-рефлекторного замирания, сочетание напоминания пусковым сигналом с блокатором синтеза белка циклогексимидом приводит к нарушениям актуализации функциональной системы как самим пусковым сигналом, так и обстановочной афферентацией. Можно предположить, что извлечение памяти пусковым сигналом приводит к ее полной белок-зависимой реорганизации.

РеоЕтшяцш памяти оБотт видами аффгреяпщип приводит к es бгяок-гавЕсимои реорганизации чергз дательный срок после обучении (в пределах 30 дней).

Воспроизведение навыка условно-рефлекторного замирания у мышей, нарушенное блокадой синтеза белка при извлечении памяти пусковым сигналом, восстанавливается к четырем дням после извлечения. В случае блокады синтеза белка при извлечении памяти обстановочной афферентацией, восстановление навыка происходит только через семь дней после напоминания. Таким образом, блокада синтеза белка во время извлечения опыта приводит не к нарушению, а лишь временно препятствует воспроизведению приобретенного навыка. Продолжительность наблюдаемого нарушения зависит от способа извлечения памяти, приводящего к ее последующей реорганизации.

Публикации по теме диссертации:

Роль синтеза белка в реконсолидации условно-рефлекторной памяти у мышей. Муравьева ЕВ. Тезисы докладов. Научная конференция молодых ученых (ИВНД РАН, МГУ) 2001 р. 31.

Роль синтеза белка в реконсолидации памяти, извлекаемой напоминанием, в модели условно-рефлекторного замирания. Муравьева ЕВ, Анохин КВ. Краткое сообщение, Вестник МГУ сер 14 (психология) №1,2002, стр. 97, Роль синтеза белка в реконсолидации обстановочной памяти и памяти об условном сигнале у мышей. Муравьева ЕВ. Научная конференция молодых ученых Сборник тезисов (ИВНД РАН, МГУ), 2002 стр. 2.

Диссоциированное нарушение памяти, вызванное блокадой белкового синтеза при напоминании. Муравьева ЕВ. Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины. Ш Конференция молодых ученых с международным участием. Сборник тезисов. 2004, с. 386

Dissociated memory impairment in mice caused by contextual and cue reminder combined with inhibition of protein synthesis. Muravieva EV, Anolchin KV. Abstracts of Xlth Magdeburg International Neurobiologies Symposium on Learning and Memory, 2005, c. 89.

6. Участие синтеза белка в реконсолидации памяти в разное время после обучения условно-рефлекторному замиранию у мышей. Е.В. Муравьева, К.В. Анохин. Журн. высш. нерв. деят. 2006. Т.56. № 1. с.....

Принято к исполнению 10/10/2005 Исполнено 11/10/2005

Заказ №1100 Тираж: 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш., 36 (095) 975-78-56 (095)747-64-70 .улуулатогеГега! та

РНБ Русский фонд

2007-4 9836

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Муравьева, Елизавета Владимировна

1.1 Актуальность исследования

1.2 Научная новизна

1.3 Научно-практическое значение работы

2. Обзор литературы

2.1. Введение

2.2. Молекулярный каскад событий, лежащий в основе формирования долговременной памяти

2.3. «Пробелы» теории консолидации и предпосылки исследования реорганизации памяти

2.4. Экспериментальные данные, противоречащие теории консолидации20 2. 5. Развитие исследований реорганизации памяти 26 2. 6. Реорганизация или угашение? Проблема интеграции нового опыта в уже сформировавшуюся память. 45 2.7. Реконсолидация памяти: современное состояние проблемы.

2. 8. Модель условно-рефлекторного замирания 59 2.9. Резюме и экспериментальные задачи настоящей работы.

3. Методика;

3.1. Экспериментальные животные и условия содержания

3.2. Вещества и введение 69 3.2. Экспериментальная процедура

3.5. Статистический анализ данных

4. Результаты

4.1. Поведение животных во время сеансов обучения и напоминания

4.2. Поведение животных во время тестирования

5. Обсуждение£

5.1 Нарушение памяти блокатором синтеза белка при ее извлечении, через длительное время после обучения.

5.2 Диссоциированное нарушение памяти после сочетания блокады синтеза белка с извлечением памяти разными видами афферентных воздействий.

5.3 Восстановление воспроизведения навыка, нарушенного блокадой синтеза белка при извлечении опыта из памяти.

6. Выводы:

Введение Диссертация по биологии, на тему "Диссоциированное нарушение памяти у мышей при ее извлечении пусковой и обстановочной афферентацией на фоне блокады синтеза белка"

1.1 Актуальность исследования

Долгое время считалось, что, однажды сформировавшись, память уже не может быть нарушена. Эта гипотеза о «консолидации» памяти, выдвинутая еще в начале XX века Мюллером и Пильзекером (Muller, Pilzecker, 1900) и развитая Хеббом (Hebb, 1949), получила обширное подтверждение на экспериментальном материале (см. обзоры McGaugh 1966, 2000). В 1980х годах была предложена схема молекулярных событий, необходимых для консолидации памяти (Goelet et al., 1986). Необходимость каждого из этапов каскада была показана при помощи агентов, специфически блокирующих каждый данный этап (Gibbs, Ng, 1977; Davis, Squire, 1984; Rose, Jork, 1987; Burchuladze, Rose, 1992; Zhao et al., 1994; Mileusnic et al., 1996). Предполагалось, что в основе формирования памяти лежит каскад молекулярных процессов, включающий возбуждение мембранных рецепторов, активацию системы вторичных посредников, экспрессию немедленных ранних генов и синтез эффекторных белков. Было обнаружено, что продолжительность молекулярного каскада формирования памяти ограничена сроками до нескольких часов после обучения. В рамках гипотезы консолидации памяти считалось, что по истечении этого срока нарушить уже сформированную память невозможно. Таким образом, выдвинутая в начале XX века Мюллером и Пилзекером гипотеза о том, что след памяти нуждается в некотором периоде фиксации, во время которого он переходит из лабильной, кратковременной формы в стабильную, долговременную, еще раз была подтверждена (Muller and Pilzeker, 1900; Ашмарин 1987; McGaugh, 2000; Abel, Lattal, 2001).

В то же время, существовали отдельные данные, которые противоречили общепринятой гипотезе, что, однажды сформировавшись, след» памяти уже не может быть разрушен. Еще в конце 1960х годов

Мисаниным с соавторами были получены данные о том, что память может 3 быть нарушена и по истечении срока, необходимого для ее консолидации. Исследователями было показано, что воздействия электроконвульсивным током или гипотермией на крыс, нанесенные через 24 часа после обучения, нарушали память, если непосредственно перед воздействием животные получали короткое предъявление одного из компонентов ситуации обучения (Misanin et al., 1968). Такое предъявление одного из компонентов обучения получило название «напоминания». Если электроконвульсивный ток или гипотермия были нанесены без напоминания, нарушений памяти не наблюдалось.

Позже была сформулирована гипотеза, объясняющая эти и ряд других данных (Schneider, Sherman, 1968; Davis, Klinger, 1969; Lewis et al., 1972). Она предполагает, что в момент реактивации может происходить интеграция новой информации в ранее сформировавшийся опыт, сопровождающаяся собственным периодом фиксации (Lewis, 1976). Фактически, было выдвинуто предположение, что вследствие реактивации запускаются процессы, аналогичные тем, что необходимы для консолидации памяти (Spear et al., 1980), т. е. происходит так называемая "реконсолидация" (Spear, 1973). При исследовании этой гипотезы Литвин и Анохиным было показано, что для реконсолидации необходимы такие этапы каскада, как активация NMDA рецепторов и синтез новых белков (Литвин и Анохин, 1998, Litvin and Anohin, 1998, 1999). Аналогичные данные о роли NMDA рецепторов были получены примерно в это же время в лаборатории Сары (Przybyslawsky, Sara, 1997). Впоследствии было показано участие в реконсолидации таких компонентов каскада консолидации памяти, как транскрипционного фактора CREB и экспрессии немедленных ранних генов (Kida et al, 2002; Hall et al, 2001). Однако вопрос о том, действительно ли эти два процесса -формирования и реорганизации памяти - являются идентичными, остается открытым. Были начаты исследования сходства и различий этих двух феноменов (Anokhin et al, 2002, Tronel, Sara, 2002).

Неясно также, в течении какого срока после приобретения реактивированная память может быть подвержена нарушениям. Так, в работе Надера и соавторов, которые использовали модель обучения крыс условно-рефлекторному замиранию, были получены данные, демонстрирующие нарушение воспроизведения навыка замирания после сочетания напоминания с блокадой синтеза белка как через сутки, так и через 14 дней после обучения (Nader et al, 2000). В то же время, в работе Милекич и Альберини, которые использовали модель обучения крыс пассивному избеганию, сочетание блокады белкового синтеза с напоминанием нарушало память только в пределах семи дней после обучения, но не через 14 дней (Milekic, Alberini, 2002).

Другой малоисследованный вопрос касается возможности спонтанного восстановления памяти, нарушенной во время ее реактивации. При сочетании амнестического агента с напоминанием было продемонстрировано спонтанное восстановление воспроизведения навыка, на различных моделях и у различных животных (Judge, Quartermain, 1982; Mactutus et al., 1979; Mactutus et al., 1982, Litvin, Anokhin, 1999, Anokhin et al., 2002, Abel, Lattal, 2004). Однако другие авторы не обнаруживают этого феномена (Nader et al., 2000) и подвергают сомнению его существование (Nader, 2003).

Gerson, Hendersen, 1978; Debiec et al., 2002; Lattal, Abel, 2004), в третьих -подкрепления, использовавшиеся при обучении (Schneider, Sherman, 1968; Gerson, Hendersen, 1978; Duvarchi, Nader, 2004). Однако единой картины эти данные не составляют, в основном из-за недостаточности накопленного пока эмпирического материала.

Учитывая все вышесказанное, в настоящей работе была поставлена цель провести более детальное исследование процессов белок-зависимой реконсолидации памяти, воспользовавшись для этого представлениями теории функциональных систем. Согласно данной теории извлечение опыта из памяти осуществляется на стадии афферентного синтеза в операциональной архитектонике поведенческих актов (П.К.Анохин, 1973). При этом ведущую роль в извлечении прошлого опыта могут играть как доминирующая мотивация, так и обстановочная или пусковая афферентация. В настоящей работе мы поставили задачу проверить, одинаковым ли образом такие компоненты афферентного синтеза как обстановочная и пусковая афферентация (условный сигнал) инициируют процессы белок-зависимой реконсолидации опыта в одной и той же модели обучения.

В качестве экспериментальной модели обучения нами была избрана выработка условно-рефлекторного замирания у мышей (Bourchuladze et al., 1998; Frendt, Fanselow, 1999; Зворыкина, Анохин, 2003), поскольку известно, что извлечение памяти в этой модели может осуществляться как обстановочными сигналами (помещение в обстановку обучения, в зарубежной литературе также часто называемое «контекстом»), так и условными пусковыми сигналами (звуковой тон, предварявший электроболевое воздействие) (Nader et al., 2000, Debiec et al., 2002; Lattal, Abel, 2004).

Синтез белков был выбран нами, поскольку он является одним из наиболее детально изученных молекулярных этапов формирования памяти (Davis, Squire, 1984; Bourchuladze et. al., 1998). На основании ранее проделанной работы и литературных данных, мы выбрали следующие сроки предъявления напоминания: 24 часа после обучения, 14 и 30 дней после обучения. Исследуя временные рамки нарушения воспроизведения навыка, мы тестировали животных через 24 часа, 2,4 и 7 дней после обучения.

Цель и задачи исследования:

Задачи работы:

2. Выяснить, приводит ли блокада белкового синтеза во время извлечения памяти с помощью одного из двух компонентов афферентного синтеза (пусковой либо обстановочной афферентацией) к невозможности последующей актуализации функциональной системы только данным компонентом, либо к невозможности ее актуализации также и вторым компонентом.

3. Исследовать возможность спонтанного восстановления замирания, после его нарушения блокадой синтеза белков в сочетании с напоминанием.

1.2 Научная новизна

Впервые была исследована чувствительность памяти при ее извлечении пусковой либо обстановочной афферентацией, к блокаде синтеза белка. Впервые показано, что извлечение одного из компонентов памяти (о пусковом сигнале) на фоне блокады синтеза белка влияет на последующее воспроизведение другого компонента (обстановочного).

Также впервые была исследована временная динамика восстановления воспроизведения навыка условно-рефлекторного замирания, нарушенного при извлечении памяти на фоне блокады синтеза белка. Ранее динамика восстановления памяти, нарушенной при ее реорганизации, изучалась только в модели обучения цыплят пассивному избеганию.

Впервые показано существование диссоциации при восстановлении памяти, после ее нарушения сочетанием блокады синтеза белка с напоминанием, в зависимости от вида напоминания.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Муравьева, Елизавета Владимировна, Москва

1. Анохин К.В. "Ранние гены" в механизмах обучения и памяти 1

2. Дисс. на соискание ученой степени доктора мед. наук.

3. Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти Журн. высш. нерв. деят. 1997. Т. 47. 2. 261-279.

4. Анохин П. К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем Принципы системной организации функций. М., 1973

5. Анохин П.К. Биология и физиология условного рефлекса М, Медицина. 1968.

6. Анохин П.К. Предисловие к монографии Судакова KB Биологические мотивации. М., Медицина, 1971.

7. Анохин П.К. Системный анализ интегративной деятельности нейрона. Очерки по теории функциональных систем. М., Медицина. 1970.

8. Ашмарин И. П. Молекулярные механизмы нейрологической памяти В кн. Механизмы памяти. Л., Наука. 1987-432.

9. Зворыкина В., Анохин К.В. Исследование топографии c-Fosэкспрессирующих нейронов в неокортексе мыши при обучении условнорефлекторному замиранию Журн. высш. нервн. деят. 2003. Т. 53. №4. 526-530.

10. КонорскийЮ. Интегративная деятельность мозга. М. "Мир". 1970. 421 с. \

11. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личностью. М., 1968 И.Литвин О.О., Анохин К.В. Механизмы реорганизации памяти при извлечении приобретенного поведенческого опыта у цыплят: эффекты блокады синтеза белка в мозге Журн. высш. нерв. деят. 1999. Т. 49. 4. 554-565. \

12. Литвин О.О. Феномен реконсолидации памяти при ее извлечении: роль активации NMDA-рецепторов и синтеза белка. 1

13. Дисс. на соискание ученой степени кандидата биол. наук. \

14. Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Т. 5. Изд. Акад. Наук. СССР, Москва-Ленинград, 1951. 107

15. Сеченов И.М. Избранные произведения. М., Учпедгиз. 1953.

16. Судаков К.В. Системные механизмы поведения Функциональные системы организма. Руководство под ред. Судакова К.В. М, Медицина. 1987. 432 с. \

17. Эббингауз. Основы психологии Издание товарищества «Общественная польза». 1992. 268. lS.Abel Т., Alberini С, Ghirardi М., Huang Y.-Y., Nguen Р., Kandel E.R. Step toward a molecular definition of memory consolidation In: Ed. D. Schacter et al., Memory distortion: how minds, brains and societies reconstruct the past. 1

18. Harvard University Press, Cambridge.

19. Abel Т., Lattal K. M. Molecular mechanisms of memory acquisition, consolidation and retrieval Curr. Opin. Neurobiol. 2001. V. 11. P. 180-187.

20. Agranoff B.W., Davis R.E., Casola L., Lim R. Actinomycin D blocks formation of memory of shock-avoidance in goldfish. Science. 1967. V. 158. P. 16001601. 2\.Agranoff, B.W. Agents that block memory. In: G.C. Quarton and T. Melnechick (eds). The neurosciences: a study program. New York: Rockefeller Press, 1968. pp. 756-764.

21. Allweis С The congruity of rat and chick multiphasic memory-consolidation models In R.J. Andrew (Ed.) Behavioural and Neural Plasticity: The use of domestic chick as a model. University Press, Oxford. 1991. P. 370-393.

22. Alberini CM. Mechanisms of memory stabilisation: are consolidation and reconsolidation similar or distinct processes? TRENDS Neurosci. 2005. Vol. 28N0.1.P.51-56.

23. Anagnostaras S.G., Gale G.D., Fanselow M.S. The Hippocampus and Pavlovian Fear Conditioning: Reply to Bast et al. Hippocampus. 2002. V. 12. P.561-565.

24. Anokhin K.V. Towards synthesis of systems and molecular genetics approaches to memory consolidation. J. High. Nerv. Activ. 1997. V. 47. P. 157-159. 108

25. Barondes S.H., Cohen H.D. Memory impairment after subcutaneous injection of acetoxycycloheximide. Science. 1968, V. 160. P. 556-557. ЪО.Bartlett F.C. Remembering: A Study in Experimental and Social Psychology Cambridge, England: Cambridge University Press. 1932. ЪХ.Вегтап D.E., Dudai Y. Memory extinction, learning anew, and learning the new: dissociations in the molecular machinery of learning in cortex. Science. 2001. V. 291. P. 2417-2419.

26. Bliss T. v., Collingridge G.L. A synaptic model of memory: long-term potentiation in the hippocampus. //Nature. 1993. V.361. №.6407. P.31-9.

27. ВocciaM.M., Acosra G.B., Blake M.G., Baratti CM. Memory consolidation and reconsolidation of an inhibitory avoidance response in mice: effect of I.V.C. injections of hemicolinium-3. //Neurosci. 2004. V. 124. P. 735-741.

28. Burtchuladze R., Rose S.P.R. Memory formation in day-old chicks requires NMD A but not ncn-NMDA glutamate receptors Eur. J. Neurosci. 1992 V. 4. P. 533-538.

29. Вourtchuladze R., Frenguelli R., Blendy В., Cioffi D., Schutz G., Silva A. Deficient long-term memory in mice with target mutation of the cAMPresponsive element-binding protein. Cell. 1994. V. 79. P. 59-68.

30. Вourchuladze R., Abel Т., Berman N., Gordon R., Lapidus K., Kandel E. Different training procedures recruit either one or two critical periods for 109

31. Bouton M.E., Bolles R.C. ConXQxtadX control of the extinction of conditional fear. Learn. Motiv. 1979. V. 10. P. 445 -466. 3S.Bregman N., Nicholas Т., Lewis D.J. Cue-dependent amnesia: permanence and memory return. Physiol. Behav. 1976. V. 17. P. 267-270.

32. Cammarota M., Bevilaqua L., Medina J.H., Izquierdo L Retrieval Does Not Induce Reconsolidation of Inhibitory Avoidance Memory. Learn. Mem. 2004. V n P. 572-578. AO.Carrive P, Lee J, Su A. Lidocaine blockade of amygdala output in fearconditioned rats reduces Fos expression in the ventrolateral periaqueductal grey. Neuroscience. 2000;95(4): 1071-80.

33. Cohen, H. D., Barondes, S. H. Cycloheximide impairs memory of an appetitive task. Comm. Behav. Biol. 1968. V. 7. 1. P. 227-339.

34. Collingridge G.L., Bliss Г.КР. Memories of NMD A receptors and LTP. Trends Neurosci. 1995. V.18. P. 54-56. A

35. Collingridge, G. Synaptic plasticity. The role of NMDA receptors in learning and memory. Nature. 1987. V. 330. P. 604-605. AA.Curran Т., Morgan J.L Memories of fos. BioEssays. 1987. V. 7. P. 255-258.

36. Davis M. The role of the amygdala in fear and anxiety. Annu. Rev. Neurosci. 1992. V. 15. P. 353-375. Ав.Davis R.E., Klinger J.D. Environmental control of memory fixation in goldfish. Phys. and Behav. 1969. V. 4. P. 269-2711 Al.Davis H.P., Squire L.R. Protein synthesis and memory: a review Psychol. Bull. 1984. V. 96. P. 518-559. AS.Debiec J., LeDoux J.E., Nader K. Cellular and systems reconsolidation in the hippocampus //Neuron. 2002. V. 36. 3. P. 527-538. A

37. Dingman W., Spom M.B. The incorporation of 8-azaguanine into rat brain RNA and its effect on maze-learning by the rat: an inquiry into the biochemical bases of memory. J. Psychiat. Res. 1961. V. 1. P. 1-11. 110

38. Duncan, C.P. The retroactive effect of electroshock on learning. J. Сотр. Physiol. Psychol. 1949. V. 42 P. 32-44.

39. Duvarci S, Nader K. Characterization of fear memory reconsolidation. J. Neurosci. 2004 V. 42. P.9269-9275.

40. Duvarci S., Nader K., LeDoux J.E. Activation of extracellular signal-regulated kinase-mitogen-activated protein kinase cascade in the amygdala is required for memory reconsolidation of auditory fear conditioning Europ. J. Neurosci. 2005 Vol. 21. P. 283-289.

41. Eisenberg M., Kobilo Т., Berman D.E., DudaiY. Stability of retrieved memory: inverse correlation with trace dominance. Science. 2003. V. 301. .5636. P. 1102-1104.

42. Fanselow M.S. Conditioned and unconditioned components of post-shock freezing. //Pav. J. Biol. Sci. 1980. V. 15. P.177-182.

43. Fanselow M.S. Neural organisation of the defensive behaviour mol and AP5 into the ABL cannot be attributed to effects system responsible for fear. Psychon. Bull. 1994. Rev. 1, P. 429-438.

44. Fanselow M.S., Kim J.J., Yipp J., De Oca B. Differential effects of the Nmethyl-D-aspartate antagonist DL-2-amino-5-phosphovalerate on acquisition of fear of auditory and contextual cues. Behav. Neurosci. 1994. V. 108. 2. P. 235-240. 5S.Fanselow M.S., Kim J.J. Acquisition of contextual Pavlovian fear conditioning is blocked by application of an NMDA receptor antagonist D,L-2-amino-5phosphonovaleric acid to the basolateral amygdala. Behav. Neurosci. 1994. V. 108. №.1. P. 210-212.

45. Fischer A., Sananbenesi F., Schrick C, Spiess J., Radulovic J. Distinct roles of hippocampal de novo protein synthesis and actin rearrangement in extinction of contextual fear. //J. Neurosci. 2004. V. 24. 8. P. 1962-1966. Ill

46. Frankland P.W., Bontempi В., Talton L.E., Kaczmarek L., Silva A.J. The involvement of the anterior cingulate cortex in remote contextual fear memory. Science. 2004. V. 304,1. 5672. P. 881-883.

47. Freeman F.M., Rose S.P.R., Scholey A.B. Two time windows of anisomycininduced amnesia for passive avoidance training in the day-old chick Neurobiol. Learn. Mem. 1995. V. 63. 3. P. 291-5.

48. Frendt M., Fanselow M.S. The neuroanatomical and neurochemical basis of conditioned fear. Neurosci Biobehav. Rev. 1999. V. 5. P. 743-760.

49. Frohardt R.J., Guarraci F.A., Young S.L. Intrahippocampal infusion of a metabotropic glutamatereceptor antagonist block the memory of contextspecific but not tone-specific conditioned fear. Behav. Neurosci. 1999. V. 113.№. LP. 222-227.

50. Geller A., Jarvik M.E. The role of consolidation in memory. In Biochemistry of Brain and Behaviour, ed. R. E. Bowman. S. P. Datta. 1970. p. 245-78.

51. Gerson R., Hendersen R.W. Conditions that potentiate the effects of electroconvulsive shock administered 24 hours after avoidance training. Anim. Learn. Behav. 1978. V. 6. P. 346-351.

52. Gibbs M.E. Behavioral and pharmacological unraveling of memory formation Neurochem. Res. 1991. V. 16. P. 715-726. 6S.Gibbs M.E, Ng, K.T. Psychobiology of memory: Towards a model of memory formation. Biobehav. Rev. 1977. V. 1. P. 113-136.

53. Glenberg A.M. (1992) Distributed practice effects. Encyclopedia of learning and memory. Ed. In chief Larry L. Squire, New York, Macmillan publishing company. lO.Goelet, P., Castelluci, V.F., Schacher, S. and Kandel, E.R. The long and short of long-term memory a molecular framework Nature, 1986. V. 322. P. 419423. 112

54. Kandel E.R., Schwartz J.H. Molecular biology of learning: Modulation of transmitter release. Science. 1982. V. 218. P. 433-443.

55. Kapp B.E., Whalen P. J., Supple W.F., Pascoe J.P. Amygdaloid contributions to conditioned arousal and sensory information processing. In: "The amygdala: neurobiological aspects of emotion, memory, and mental dysfunction 1

56. Aggleton J.P, ed., New York: Wiley-Liss, 229-254. S

57. Lattal K. M., Abel T. Different Requirements for Protein Synthesis in Acquisition and Extinction of Spatial Preferences and Context-Evoked Fear. J. Neurosci. 2001. V. 21. №.15. P. 5773-5780. S

58. Lattal K.M., ylZe/T. Behavioral impairments caused by injections of the protein synthesis inhibitor anisomycin after contextual retrieval reverse with time. Proc. Nat. Acad. Sci. U S A 2004. V. 101. 13. P. 4667-4672. 90.Lee J, Everitt B.J., Thomas K.L. Independent cellular processes for hippocampal memory consolidation and reconsolidation Science. 2004. V. 304. 5672. P. 839-843. 114

59. Mactutus, C.F., Ferek, J.M., George C.A. and Riccio, D.C. Hypothermiainduced amnesia for newly acquired and old reactivated memories: Commonalties and distinctions. Physiol. Psychol. 1982. V. 10. P. 79-95. 104. McGaugh J.L. Time-dependent processes in memory storage. Science. 1966. V.153. P. 1351-1358. 105. McGaugh J.L. Memory a century of consolidation Science. 2000. V. 287. №5451. P. 248-252.

60. Maren S. Neurobiology of Pavlovian fear conditioning. Annu. Rev. Neurosci. 2001. V. 24. P. 897-931.

61. Maren S., Fanselow M.S. Synaptic plasticity in the basolateral amygdala induced by hippocampal formation stimulation in vivo. J. Neurosci. 1995. V. 15. P. 7548-7564.

62. Merino J.J., Cordero M.I., Sandi C. Regulation of hippocampal cell adhesion molecules NCAM and LI by contextual fear conditioning is dependent upon time and stressor intensity. Eur. J. Neurosci. 2000. V. 9. P. 3283-3290.

63. Milanovic S., Radulovic J., Laban O., Stiedl O., Henn F., Spiess J. Production of the Fos protein after contextual fear conditioning of G57BL/6N mice. Brain Res. 1998. V. 784. №.i-2. P. 37-47.

64. Milekic M.H., Alberini CM. Temporally graded requirement for protein synthesis following memory reactivation Neuron. 2002. V. 36. P. 521-525.

65. Mileusnic R., Anokhin K., Rose S.P.R. Antisense oligodeoxynucleotides to cfos are amnestic for passive avoidance in the chick. Neuroreport. 1996. V. 7. P. 1268-1272.

66. Miller R.R., Matzel L.D. Memory involves far more than consolidation. Nat. Rev. Neurosci. 2000. V. 1. P. 214-216. 116

67. Willey-Liss, New York. pp. 339-351. 92.LeDoux J.E., Cicchetti P., Xagoraris A., Romanski L.M. The lateral amygdaloid nucleus: sensory interface of the amygdala in fear conditioning. J. Neurosci. 1990.V. 10. P. 1062-1069.

68. Lewis D.J., Misanin JR., Miller R.R. Recovery of memory following amnesia. Nature. 1968. V. 220. 168. P. 704-705.

69. Lewis D.J, Bregman N.J., Mahan J.J. Cue-dependent amnesia in rats. J. Сотр. Physiol. Psychol. 1972. V. 81. P. 243-247.

70. Lewis D.J., Bregman N.J. Source of cues for cue-dependent amnesia in rats J. Сотр. Physiol. Psychol. 1973. V. 85 P. 421-426.

71. Lewis, D.J. A cognitive approach to experimental amnesia Am. J. Psychol. 1976.V. 89.P. 51-80.

72. Litvin O.O., Anokhin K.V. Transient amnesia produced by cycloheximide at late times after passive avoidance training in chicks. Abstract of 1998 Forum of European Neuroscience. Berlin June 27 July 1, 1998, P202.62 9S.Litvin O. O., Anokhin K.V. The mechanisms of memory reorganization during the retrieval of acquired behavioral experience in chicks: the effects of protein synthesis blockade in the brain. Zh. Vyssh. Nerv. Deiat. Im LP. Pavlova. 1999. V. 49. №.4. P. 554-565

73. Loftus E.F., Miller D.G., Burns H.J. Semantic integration of verbal information into a visual memory. J. Experimen. Psy.: Human Learning and Memory. 1978. V. 4. P. 19-31.

74. Loftus E.F., Palmer J.C. Reconstruction of automobile destruction: An example of the interaction between language and memory. J. Verb. Learn. Verb. Behav. 1974. V. 13. P. 585-589.

75. Loftus E.F., Yuille J.C. Departures from reality in human perception and memory. In: H. Weingartner and Parker E.S. (eds.) Memory consolidation psychobiology of cognition (pp. 163-183). Hillsdale, NJ: Erlbaum. 1984. 115

76. Mondadori C, Weiskrantz L., Buerki H., Petschke F., Fagg G.E. NMDA receptor antagonists can enhance or impair learning performance in animals. Exp. Brain Res. 1989. V.75. P. 449-456.

77. Morgan J.L, Curran T. Stimulus-transcription coupling in neurones: role of cellular immediate-early genes. Trends Neurosci. 1986. V. 12. P. 459-462.

78. Morgan J., Curran T. Stimulus-transcription coupling in neurons: role of cellular immediate-early genes. Trends Neurosci. 1989. Vol. 11. P. 459-462.

79. Morrow B.A., Elsworth J.D., Inglis F.M., Roth R.H. An antisense oligonucleotide reverses the footshock-induced expression of fos in the rat medial prefrontal cortex and the subsequent expression of conditioned fearinduced immobility. //J. Neurosci. 1999. V. 19. №.13. P.5666-5673.

80. Myers K.M., Davis M. Systems-level reconsolidation: reengagement of the hippocampus with memory reactivation. Neuron. 2002. V. 36. 3. P. 340343.

81. Muller, G.E., Pilzecker, A. Experimentelle Beitrage zur Lehre vom Gedachtniss//Zeitschift fur Psychologic. 1900. V. 1. P. 1-288.

82. Nader K., Schafe G.E., LeDoux J.E. Fear memories require protein synthesis in the amigdala for reconsohdation after retrieval Nature. 2000. V. 406. P. 722-726.

83. Nadel L., Land С Memory traces revisited. Nat. Rev. Neurosci. 2000. V. 3. P. 209-212.

84. Nadel L., Moscovitcht M. Memory consolidation, retrograde amnesia and the hippocampal complex. Curr. Opin. Neurobiol. 1997. V. 2. P. 217-227.

85. Nader K., Schafe G.E., LeDoux J.E. The labile nature of consolidation theory. //Nat. Rev. Neurosci. 2000. V. 3. P. 216-219.

86. Nader K. Re-recording human memories. Nature. 2003. V. 425. 6958. P. 571-572. 117

87. Nielsen K. S., Macphail E. M., Riedel G., Glass I. MGlu receptor antagonist l-aminoindan-l,5-dicarboxilic acid blocks contextual but not cue conditioning in rats Eur. J. Pharmacol. 1997. V. 326. 2-3. P. 105-108.

88. Nowak L, BregestovsJd P., Ascher P., Herbet A:, Prochiantz A. Magnesium gates glutamate-activated channels in mouse central neurones. Nature. 1984. V. 307. P. 462-465.

89. QuartermainD., McEwen B.S. Temporal characteristics of amnesia induced by protein synthesis inhibitor: determination by shock level. Nature. 1970. V. 228. №.5272. P. 677-678.

90. Quinton E.E., Kramarcy iV.i?. Memory impairment correlates closely with cycloheximide dose and degree of inhibition of protein synthesis Brain Res. 1997.V. 131. P. 184-190

91. Pedreira M.E., Maldonado H. Protein synthesis subserves reconsolidation or extinction depending on reminder duration. Neuron. 2003. V. 38. 6. P. 863-869.

92. Philips R. G., Le Doux J. E. Differential contribution of amygdala and hippocampus to cued and contextual fear conditioning Behav. Neurocsi. 1992.V. 108.№4.P. 810-817.

93. Przybyslawski J., Sara S.J. Reconsolidation of memory after its reactivation Behav. Brain Res. 1997. V. 84. P. 241-246.

94. Przybyslawski J., Roullet P., Sara S.J. Attenuation of emotional and nonemotional memories after their reactivation: role of beta adrenergic receptors. J. Neurosci. 1999. V. 19. 15. P. 6623-6628.

95. Radulovic J., Kammermeier J., Spiess J. Generalization of fear responses in C57BL/6N mice subjected to one-trial foreground contextual fear conditioning. Behav. Brain. Res. 1998. V. 95. 2. P. 179-189.

96. Radyushkin K.A., Anokhin K.V. Recovery of memory in chicks after disruption during learning: the reversibility of amnesia induced by protein synthesis inhibitors. //Neurosci. Behav. Physiol. 1999. V. 29. 1. P. 31-36. 118

97. Richardson R., Riccio D.C., Mowrey H. Retrograde amnesia for previously acquired Pavlovian conditioning: UCS exposure as a reactivation treatment. Physiol. Psychol. 1982. V. 10. P. 384-390.

98. Romanski L.M., Clugnet M.C., Bordi F., LeDoux J.E. Somatosensory and auditory convergence in the lateral nucleus of the amygdala. Behav. Neurosci. 1993. V. 107. P. 444-450.

99. Roozendaal B. Systems mediating acute glucocorticoid effects on memory consolidation and retrieval. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2003. V. 27. 8. P.1213-1223.

100. Rose S.P.R. Biochemical mechanisms involved in memory formation in the chick Behavioral and Neural Plasticity: the Use of the Domestic Chick as a Model. /Ed. Andrew. R.J. Oxford: Oxford Univ. Press, 1991. P.277-304.

101. Rose S.P.R. Cell adhesion molecules and the transition from short- to longterm memory J. Physiol. 1996. V. 90. P. 387-391.

102. Rose, S.P.R. The making of memory. Bantam press. 1992.

103. Rose S.P.R. Cell-adhesion molecules, glucocorticoids and long-term memory formation. Trends Neurosci. 1995. V. 18. P. 502-506.

104. Rose S.P.R., JorkR. Long-term memory formation in chicks is blocked by 2deoxygalactose, a fucose analogue. Behav. Neural. Biol. 1987. V. 48. P. 246258.

105. Roullet P., Sara S. Consolidation of memory after its reactivation: involvement of beta noradrenergic receptors in the late phase. Neural. Plast. 1998.V.6.№. 3.P. 63-8.

106. Rudy J.W. Contextual conditioning and auditory cue conditioning dissociate during development. Behav. Neurosci. 1993. V. 107. P. 887-891 119

107. Sara S.J., Roullet P., Przybyslawski J: Consolidation of memory for odorreward association: beta-adrenergic receptor involvement in the late phase. Learn. Mem. 1999. V. 6. 2. P. 88-96.

108. Sara S.J. Strengthening the shaky trace through retrieval. Nat. Rev. Neurosci. 2000. V. 3. P. 212-213.

109. Schneider A.M., Sherman W. Amnesia: a function of temporal relation of footshock to electroconvulsive shock. Science. 1968. V. 159. P. 219-221.

110. Selcher J. C, Atkins СМ., Trzaskos J.M., Paylor R., Sweatt J.D. A necessity for MAP kinase activation in mammalian spatial learning. Learn. Mem. 1999. V. 6. P. 478-490.

111. Singer W. Search for coherence: a basic principle of cortical selforganisation.//Cone.Neurosci. 1990. V. LP. 1-26.

112. Schafe G. E., NadelN. V.. Sullivan G. M., Harris A., LeDoux J. .Memory consolidation of contextual and auditory fear conditioning is dependent on protein synthesis, PKA and MAP kinase Learn. Mem. 1999. V. 6. 2. P. 97110.

113. Schafe G.E., LeDoux J.E. Memory consolidation of auditory Pavlovian fear conditioning requires protein synthesis and protein kinase A in the amygdala. J Neurosci. 2000.V. 20. 18. RC96.

114. Schneider A.M., Sherman W. Amnesia: a function of temporal relation of footshock to electroconvulsive shock. Science. 1968. V. 159. P. 219-221.

115. Small W. Notes of the psychic development of the white rats. Am J. Psyhol 1889. V. 11. P. 80-100.

116. Spear N.E. Retrieval of memory in animals Psychol. Rev. 1973. V. 80. P. 163-194.

117. Spear N.E., Hamberg J.M., Bryan R. Forgetting of recently acquired or recently reactivated memories. Learn. Motiv. 1980. V. 11. P. 456-475. 120

118. Squire L.R., Smith G.A., Barondes S.H. Cycloheximide affects memory within minutes after the onset of training. Nature. 1973. V. 242. P. 201-202.

119. Squire L.R., Slater P.C., Chace, P.M. Retrograde amnesia: temporal gradient in very long term memory following electroconvulsive therapy. Science. 1975. V. 187. P. 77-79.

120. Squire L.R., Spanis C.W. Long gradient of retrograde amnesia in mice: continuity with the findings in humans. Behav. Neurosci. 1984. V. 98. P. 345348

121. Squire L.R., Barondes S.H. Anisomycin, like other inhibitors of cerebral protein synthesis, impairs long-term memory of a discrimination task. Brain Res. 1974. V. 66. P. 301-308.

122. Squire L.R., Zola S.M. Structure and function of declarative and nondeclarative memory systems. Proc. Nat. Acad. Sci. U S A. 1996. V. 93. P. 13515-13522.

123. Stickgold R., Walker M.P. Memory consolidation and reconsolidation: what is the role of sleep? TRENDS Neurosci. 2005. V. 28. No.8. 408-415.

124. Stiedl O., Radulovic J., Lohmann R., Birkenfeld K, Palve M., Kammermeier J., Sananbenesi F., Spiess J. Strain and substrain differences in context- and tone-dependent fear conditioning in mice Behav. Brain Res. 1999. V. 104. P. 1-12.

125. Summers M.J., Crowe S.F., Ng K.T. Administration of DL-2-amino-5phosphonovaleric acid (APS) induces transient inhibition of reminder-activated memory retrieval in day-old chicks Brain Res. Cogn. Brain Res. 1997. V. 5. P. 311-321.

126. Taubenfeld S.M., Milekic M.H., Monti В.. Alberini CM. The consolidation of new but not reactivated memory requires hippocampal C/EBPp Nat. Neurosci.2001.V. 4. N. 8. P. 813-818. 121

127. Torras-Garcia M., belong J., Tronel S., Sara S.J. Reconsolidation after remembering an odor-reward association requires NMDA receptors. Learn. Mem. 2005 V. 1 P.18-22.

128. Tronel S., Sara SJ. Mapping of olfactory memory circuits: region-specific cfos activation after odor-reward associative learning or after its retrieval. Learn. Mem. 2002. V. 3. P. 105-111.

129. Tully Т., Preat Т., Boynton S.C, Del Veccio M. Genetic dissection of consolidated memory in Drosophila. Cell. 1994. V. 79. P. 35-47.

130. Vianna, M.R., Szapiro, G., McGaugh, J.L., Medina, J.H., Izquierdo, I. 2

131. Retrieval of memory for fear-motivated training initiates extinction requiring protein synthesis in the rat hippocampus. Proc. Natl. Acad. Sci. 2001. V. 98. P. 12251-12254.

132. Wittenberg G.M., Tsien J.Z. An emerging molecular and cellular framework for memory processing by the hippocampus. Trends Neurosci. 2002. V. 10. P. 501-505.

133. Wittstock S., Kaatz H.-H., Menzel R. Inhibition of brain protein synthesis by cycloheximide does not affect formation of long-term memory in honeybees after olfactory conditioning. //J. Neurosci. 1993. V. 13. P. 1379-1386.

134. Zhao W.Q., Sedman G.L., Gibbs M.E., Ng K.T. Effects of PKC inhibitors and activators on memory Behav. Brain Res. 1994. V. 6. P. 151-160.

135. Zola-Morgan S., Squire L.R. The neuropsychology of memory. Parallel findings in humans and nonhuman primates. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1990. V. 608. P. 434-450. 122

Информация о работе

Муравьева, Елизавета Владимировна
кандидата биологических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.13

Диссертация

Диссоциированное нарушение памяти у мышей при ее извлечении пусковой и обстановочной афферентацией на фоне блокады синтеза белка - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Диссоциированное нарушение памяти у мышей при ее извлечении пусковой и обстановочной афферентацией на фоне блокады синтеза белка - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы