Механизмы формирования и сохранения условных рефлексов у виноградной улитки

Гайнутдинова, Татьяна Халиловна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Механизмы формирования и сохранения условных рефлексов у виноградной улитки
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Механизмы формирования и сохранения условных рефлексов у виноградной улитки"

На правах рукописи

Гайпутдинова Татьяна Халплов. 00460У1ОЭ

МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ И СОХРАНЕНИЯ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ У ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Казань-2010

1 АПР 2010

004600105

Работа вьтоЛнена в лаборатории биофизики Учреждения Российской Академии Наук Казанского физико-технического института Казанского Научного Центра РАН

Научный консультант -

доктор биологических наук, профессор Балабан Павел Милославович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Волков Евгений Михайлович доктор биологических наук, профессор Захаров Игорь Сергеевич доктор медицинских наук, Никитин Владимир Павлович

Ведущая организация

Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова

Защита состоится 2010 г. в «_» часов

на заседании диссертационного Совета Д.212.078.02 по присуждению ученой степени доктора биологических наук но специальности 03.03.01. - физиология при ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет» по адресу: 420021, г. Казань, ул. Татарстан, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет» по адресу: 420021, г. Казань, ул. Татарстан, 2.

Автореферат разослан «_

2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, _ профессор

Т.Л. Зефиров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Известно, что консолидация памяти проходит через несколько фаз (Milner В. et al., 1998; McGaugh J.L., 2000). Если в кратковременную и промежуточную (по предложению некоторых авторов) фазы она является лабильной и в это время может наступить амнезия в результате воздействия целого ряда агентов, то фаза долговременной памяти является устойчивой, прежде всего к блокаде биосинтеза белка (Davis Н.Р., Squire L.R., 1984; Роуз С., 1995; Анохин К.В., 1997; Lechner H.A. et al., 1999). Еще в 60-х годах было предположено, что долговременная память не только неустойчива сразу после обучения, но становится снова таковой после реактивации, а именно после вспоминания (Misanin J.R. et al., 1968; Sara S.J., 2000). Недавно была показана возможность амнезии памяти при реактивации у крыс (Nader К. et al., 2000). Результаты привели авторов к заключению, что, когда долговременная память реконсолидируется, то для ее стабилизации требуется новый синтез белка, как и после начального обучения. Контекстуально специфическое обучение и память о нем найдена также у некоторых беспозвоночных животных (Colwill R.M. et al., 1988; Haney J., Lukowiak К., 2001; Child et al., 2003; Lukowiak К. et al., 2003; Солнцева C.B. и др., 2006). Имеющиеся данные позволяют предположить, что после реактивации долговременная память или способность к воспроизведению памяти становятся чувствительными к ингибиторам белкового синтеза после начального обучения (Anokhin K.V. et al., 2002; Arshavsky Yu.I., 2003). Однако есть исследования, в которых не нашли этого феномена (Cammarota M. et al., 2004), ряд авторов демонстрируют трудность экспериментального разделения животных разных протоколов (Garelick M.G., Strom D.R., 2005). Также показано, что важную роль в процессе реконсолидации может играть активация MAP киназы (Kelly A. et al., 2003) и протеинкиназы A (Kemenes G. et al., 2006).

Изучение роли мембранных характеристик нейронов и параметров синоптической передачи в механизмах обучения, представляет большой интерес (Byrne J.H., 1987; Benjamin P.R. et al., 2000; Kandel E.R., 2001; Balaban P.M., 2002; Crow T.J., 2000; Нистратова В.Л., Пивоваров A.C., 2004; Crisp K.M., Muller K.J., 2006; Соколов E.H., Незлина Н.И., 2007; Mozzachiodi R. et al., 2008). Речь идет о мембранных системах клетки, что определяется, во-первых, ключевой ролью нейрона в интегративной деятельности мозга, а во-вторых, тем, что в основе клеточных механизмов обучения и памяти лежат биофизические и биохимические характеристики нервных клеток, которые дают важное звено для перехода кратковременных пластических изменений в долговременные. К настоящему

времени нет недостатка в доказательствах решающей роли ионов Са2+ в индукции ассоциативных и неассоциативных форм обучения (Hawkins R.D. et al., 1993; Schaffhausen J.H. et al., 2001; Никитин В.П., Козырев С.А., 2002). Ионы кальция играют чрезвычайно важную роль в регуляции большого разнообразия нейрональных процессов, что обусловлено их специфическими физико-химическими характеристиками, благодаря которым они являются наиболее универсальным внутриклеточным посредником (Костюк П.Г., 1986; Brini M., Carafoli Е., 2000; Rizzuto R. et al., 2002; Волков E.M. и др., 2002; Rusakov D.A., 2006).

Все клетки должны иметь механизмы, позволяющие им контролировать состояние окружающей среды и отвечать на происходящие в ней изменения. Медиатор оказывает свое влияние на рецептор через образование комплекса «лиганд-рецептор», затем информация должна быть передана внутрь клетки, чтобы возник клеточный ответ (Геннис Р., 1997; Smith C.U.M., ed., 2002). Серотонин является одним из широко распространенных и хорошо изученных медиаторов нервной системы (Kandel E.R., Schwartz J.H., 1982; Сахаров Д.А., 1990; Захаров И.С., 1998; Burrell B.D., Sahley C.L., 1999; 2005; Пивоваров A.C., Нистратова B.JL, 2003; Gillette R_, 2006). Особенно важным является иннервация серотонином центральных генераторов и других возбуждающих цепей, а также поддержка общей поведенческой активности (Zakharov I.S. et al., 1995; Whitaker-Azmitia P.M., 1999; Дьяконова B.E., 2007). Воздействия присоединившихся к рецепторам на поверхности клетки медиаторов и гормонов на внутриклеточные процессы обмена опосредуются промежуточными соединениями, называемыми вторичными посредниками. Среди них существенную роль играет аденилатциклазная система, которая модулируется серотонином (Yanow S.K. et al., 1998; Гринкевич Jl.H., 2000; Dyer J.L. et al., 2003). Факторы, влияющие на образование и распад цАМФ, достаточно хорошо изучены. Внутриклеточная концентрация цАМФ находится под контролем двух противоположно направленных процессов и опосредуется относительной активностью аденилатциклазы, образующей цАМФ из АТФ, с одной стороны, и фосфодиэстеразы, разрушающей циклический нуклеотид с образованием 5'АМФ -с другой (Кольман Я., Рем К.-Г., 2000; Tasken К., Aandahl Е.М., 2004). Имеющиеся данные свидетельствуют о функциональной зависимости между двумя вторичными посредниками - цАМФ и Са2+, а также между двумя системами -аденилатциклазной и системой мобилизации ионов Са2+ (Пивоваров A.C. и др., 1989; Martin К.С. et al., 1997; Зефиров А.Л., Ситдикова Г.Ф., 2002; Никитин В.П., 2006).

Одним из агентов, вызывающих увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са2+, является кофеин (Orkand R.K., Thomas R.C., 1995; Berridge M.J., 1998; Rusakov D.A., 2006). Установлено, что кофеин вызывает высвобождение ионов Са:+ из эндоплазматического ретикулума, ингибирует также фермент фосфодиэстеразу, что в результате приводит к повышению в клетках уровня цАМФ (Howell L.L. et al, 1997; Brini M., Carafoli E., 2000; Celenza K.M. et al., 2007). В последнее время появились работы, свидетельствующие о том, что кофеин может оказывать противоположные эффекты на разных стадиях консолидации памяти и что его воздействие зависит от формы обучения (Angelucci М.Е.М. et al., 1999).

Для решения этих вопросов широко используются моллюски, обладающие относительно простой нервной системой с идентифицируемыми клеточными элементами и достаточно сложным поведенческим репертуаром. Результативными оказались эксперименты на брюхоногих моллюсках и упрощенных моделях, направленные на изучение клеточных основ ассоциативного обучения (Сахаров Д.А., 1974; Кэндел Е., 1980; Соколов E.H., 1981; Максимова O.A., Балабан П.М., 1983; Alkon D.L., 1984; Carew T.J., Sahley C.L., 1986; Никитин В.П., Козырев С.А., 1995; Byrne J.H., Kandel E.R., 1996; Benjamin P.R. et al„ 2000; Палихова T.A., 2000; Пивоваров A.C., Бохуславский Д.В., 2000; Захаров И.С. и др., 2001; Lukowiak К. et al., 2003; Гринкевич JI.H. и др., 2006; Балабан П.М., 2007).

Таким образом, исследование мембранных механизмов, а также изменений активности внутриклеточной сигнальной системы, сопутствующих сохранению условного оборонительного рефлекса и изучение реконсолидации долговременной памяти представляется актуальной задачей в рамках проблемы нейробиологии обучения и памяти.

Цель и основные задачи исследования. Цель данной работы - исследование долговременной памяти у виноградной улитки, включая анализ мембранных коррелятов, роли ионов кальция, серотонина и аденилатциклазной системы в сохранении условного оборонительного рефлекса, а также особенностей зависимости формирования условного обстановочного рефлекса от белкового синтеза.

Исхода из поставленной цели, были намечены следующие основные задачи исследования:

1) исследовать возможность существования у виноградной улитки фазы реконсолидации памяти, чувствительной к блокаде синтеза белка, при напоминании (реактивации) после выработки обстановочного условного рефлекса;

2) проанализировать роль подкрепления в реконсолидации обстановочного условного рефлекса у виноградной улитки;

3) исследовать мембранные механизмы формирования условного оборонительного рефлекса и длительность сохранения изменений электрических характеристик командных нейронов виноградной улитки после его выработки;

4) проанализировать роль ионов Са2+ в изменениях электрических характеристик командных нейронов улиток после выработки условного оборонительного рефлекса;

5) исследовать роль Са2+- и Са2+- зависимых К+- каналов в изменениях электрических характеристик командных нейронов улиток после выработки условного оборонительного рефлекса;

6) изучить эффекты антител к Са2+- связывающему белку Б100 на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки после обучения;

7) провести исследования эффектов действия нейротоксических аналогов серотонина 5,6- и 5,7-дигидрокситриптамипа и нейролептика хлорпромазина на поведенческие реакции виноградной улитки и электрические характеристики командных нейронов;

8) изучить изменения возбудимости командных нейронов виноградной улитки в ответ на действие серотонина при обучении;

9) исследовать эффекты хронического введения кофеина и ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ на выработку условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки.

10) изучить электрофизиологические эффекты хронического введения кофеина и ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ на выработку условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки.

Положения, выносимые на защиту:

1. Долговременная обстановочная память у улиток при напоминании обстановки проходит стадию реконсолидащии, для которой необходим синтез белка. В случае предъявления напоминания контекста одновременно с подкреплением нарушения реконсолидации памяти при блокаде белкового синтеза не происходит.

2. В механизмы обучения у виноградной улитки вовлечены изменения мембранного потенциала, а также серотонинергической и аденилатциклазной систем: долговременным эффектом обучения является снижение возбудимости командных нейронов оборонительного поведения в ответ на внеклеточный серотонин, долговременное снижение их мембранного и порогового потенциалов, повышение активности фосфодиэстеразы цАМФ в командных нейронах. Скорость формирования условного оборонительного

рефлекса увеличивается при хроническом введении кофеина и ингибитора фосфодиэстеразы цАМФ.

Научная новизна. Впервые на моллюсках обнаружено явление зависимого от белкового синтеза процесса реконсолидации долговременной памяти, когда может быть нарушено воспроизведение обстановочного условного рефлекса после блокады биосинтеза во время напоминания. Впервые показана связь процесса реконсолидации долговременной памяти с подкрепляющим стимулом - инъекция анизомицина после напоминания в сочетании с подкрепляющим стимулом не оказывала влияния на контекстуальную память.

Найдено, что введение в омывающий раствор серотонина вызывает деполяризационный сдвиг мембранного потенциала командных нейронов как интактных, так и обученных улиток, а у улиток после формирования условного рефлекса снижается возбудимость командных нейронов (происходит повышение порогового потенциала) при действии внеклеточного серотонина Показано, что хроническое воздействие хлорпромазина приводит к деполяризационному сдвигу мембранного потенциала и снижению порога генерации потенциала действия командных нейронов виноградной улитки и мотонейронов закрытия пневмосгома, как и введение 5,6- ВИТ. Впервые обнаружено, что в результате выработки условного оборонительного рефлекса и условного рефлекса (УР) аверзии к пище происходит снижение мембранного и порогового потенциалов в командных нейронах оборонительного поведения, что может происходить за счет потенциал-зависимых К+-каналов, Са2+-зависимых К+-каналов, быстрых К^-каналов, Са3+-зависимых К+-каналов высокой проводимости, Са2+-каналов Ь-типа. Найдено, что эти изменения электрических характеристик командных нейронов сохраняются в течение времени сохранения поведенческих реакций.

Среди спонтанно активных идентифицированных нейронов виноградной улитки обнаружены клетки, отвечающие на аппликацию антител к связывающему белку 8100 (АЭЮО) увеличением частоты генерации ПД а также нейроны, отвечающие уменьшением частоты генерации ПД. Впервые обнаружено, что снижение внутриклеточной концентрации Са2+ применением мембранопроникающего хелатора ВАРТА-АМ, не вызывающего изменений мембранного и порогового потенциалов командных нейронов интактных и обученных улиток, не только снимает деполяризационный эффект антител к Са2+-связывающему белку 8100 у интактных улиток, но и приводит у них к гиперполяризации командных нейронов, в то время как у обученных улиток наблюдается только уменьшение деполяризационного эффекта. Эти результаты

свидетельствуют о том, что антитела к Саг+-связывающему белку Б100 действуют на систему внутриклеточного кальция. Обнаружено разнонаправленное действие кофеина в концентрациях 2 и 15 мМ/л на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки: снижение порогового потенциала при неизменном мембранном потенциале для концентрации 2 мМ/л и снижение мембранного потенциала при неизменном пороговом потенциале для концентрации 15 мМ/л как у интактных, так и у обученных улиток.

Впервые найдено, что хроническое введение, как кофеина, так и ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ сразу после процедуры обучения увеличивает скорость формирования условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки по сравнению с улитками активного контроля и показан деполяризационный сдвиг мембранного потенциала командных нейронов после этих воздействий. Отсутствие суммирования изменений мембранного потенциала командных нейронов при обучении и применении кофеина и 1ВМХ указывает на повышение активности аденилатциклазы при формировании условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки. Показано, что аппликация водорастворимого аначога цАМФ -8Вг-сАМР и активатора аденилатциклазы форсколина вызывает деполяризацию командных нейронов как у интактных, так и у обученных улиток. Однако неспецифический ингибитор фосфодиэстеразы - 1ВМХ вызывает деполяризационный сдвиг мембранного потенциала только у обученных улиток. Эти результаты свидетельствуют, что у обученных улиток происходит долговременное увеличение активности фосфодиэстераз, по сравнению с интактными животными.

Научно-практическая ценность. Впервые у виноградной улитки показано, что напоминание условий выработки обстановочного УР приводит к возникновению процесса реконсолидации, чувствительного к блокаде синтеза белка. Чувствительность реконсолидированной памяти к белковому синтезу в настоящее время резко меняет отношение исследователей и практиков к вопросам долговременной памяти. Демонстрация того, что подкрепляющий стимул взаимодействует со стимулом напоминания, создает условия для применения воздействий, приводящих к реконсолидации долговременной памяти.

процессах обучения и памяти. Они позволяют оценить вклад серотонинергической системы не только в синаптическую передачу, но и в формирование мембранных характеристик нейронов, а также предположить один из возможных механизмов интегративной функции серотонина, когда пороговый потенциал командных нейронов в ответ на серотонин меняется в результате обучения. Из полученных результатов следует, что эффекты хлорпромазина на локомоцию и оборонительные реакции виноградной улитки можно объяснить, исходя из его серотонин истощающего действия. Результаты, свидетельствующие об увеличении скорости формирования условного оборонительного рефлекса при хроническом введении кофеина и ингибитора фосфодиэсгеразы IBMX сразу после процедуры обучения, а также их электрофизиологические эффекты позволяют составить более полное представление о роли ионов кальция и системы фосфодиэстераз в механизмах обучения и сохранения долговременной памяти.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на итоговых конференциях Казанского научного центра РАН (Казань, 2001-2006 г.г.); 8 Всероссийской школе молодых ученых «Актуальные проблемы нейробиологии» (2001 г.); Central European Conference of Neurobiology (Krakow, Poland, 2001 г.); IBRO Summer School 2001 "Neuronal transmission: microphysiology of synaptic currents and receptor function" (Tihany, Hungary, 2001); XVIII съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Казань 2001 г.); 6, 9, 10-й Путинской школы-конференции молодых ученых (Пущино 2002, 2005, 2006 г.г.); VI и VII Всероссийских симпозиумах "Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке" (Казань, 2002 г. и Набережные Челны, 2004 г.); IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002 г.); 3-rd Forum of Federation of European Neuroscience Societies (Paris, 2002 г.); IBRO Summer School 2002: "Contemporaty approaches to the study of CNS function using electrophysiological, behavioral and imaging techniques" (Prague, 2002 г.); Международном симпозиуме "Neuron Differentiation and Plasticity - Regulation by Intercellular Signals" (Moscow, Russia, 2003); XIX съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Екатеринбург 2004 г.); III Съезде Биофизиков России (Воронеж, 2004 г.); Всероссийской конференции «Нейрохимия: Фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2005 г.); Международном симпозиуме «Mechanisms of adaptive behavior». (Санкт-Петербург, 2005 г.); I съезде физиологов СНГ (Сочи-Дагомыс, 2005 г); Всероссийских конференциях молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2005; 2007; 2008; 2009 г.г); V и VI Сибирских физиологических съездах (Томск, 2005 г.; Барнаул, 2008 г.); 7-th, 8-th, 9-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology

"Simpler Nervous Systems" (Kaliningrad, 2003 г.; Kazan, 2006 г.; S-Peterburg, 2009 г.); XX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва. 2007 г); IX Всероссийской научно-теоретической конференции "Физиологические механизмы адаптации растущего организма" (Казань, 2008 г.); конференции с международным участием "Механизмы нервных и нейроэндокринных регуляций" (Москва, 2008 г.).

Реализация результатов исследования. Материалы исследования отражены в 19 статьях, опубликованных в рецензируемых журналах, в 2 учебных пособиях, 1 монографии и в 52 тезисах докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа объемом 309 страниц состоит из введения, четырех глав (каждая из которых включает в себя обзор литературы, описание объекта и методов исследования, результаты исследования и их обсуждение), общего заключения, выводов и указателя цитируемой литературы. Список цитируемой литературы включает 488 источников, из них - 330 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 82 рисунками и содержит 5 таблиц.

Список используемых сокращений: УОР - условный оборонительный рефлекс; УС - условный стимул; БС - безусловный стимул; ПУОР - условный рефлекс аверзии к пищи; АК - активный контроль; АН - анизомицин; ФР -физиологический раствор; 5-НТ - серотонин; 5,6- и 5,7-DHT - 5,6- и 5,7-дигидроксигриптамин; 5-НТР - 5-гидрокситриптофан; цАМФ - циклический аденозинмонофосфат; ФДЭ - фосфодиэсгераза; Vm - потенциал покоя; Vt - порог генерации потенциалов действия; Vs - амплитуда потенциала действия; Ее -критический уровень деполяризации; ts - продолжительность потенциала действия; ПД - потенциал действия, ЦНС — центральная нервная система.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В эксперименте использовали половозрелых особей, однородных по весу и размеру. До эксперимента улитки не менее двух недель находились в активном состоянии. Нами были выбраны несколько форм обучения, представляющих как декларативную, так и процедурную память. Условный обстановочный рефлекс является формой декларативной памяти (Balaban P.M., 2002), примером процедурной памяти являются условные оборонительные рефлексы, на основе которых мы исследовали клеточные и мембранные механизмы обучения. Условный оборонительный рефлекс закрытия пневмостома (УОР) вырабатывался по схеме, предложенной О.А.Максимовой и П.М.Балабаном (1983). В качестве условного стимула (УС) использовались постукивания по раковине, которые в норме не вызывали оборонительной реакции улитки. Безусловным стимулом (БС)

служило вдувание струи воздуха в отверстие легочной полости, что вызывало у животных безусловную оборонительную реакцию закрытия пневмостома. Для выработки условного рефлекса аверзии на пищу (ПУОР) в качестве УС предъявлялся кусочек огурца, БС служил электрический ток. Кусочек пищи на металлическом стержне подносили к оральной области улитки и в момент первого жевательного движения через стержень пропускали ток величиной в I мА. Другой электрод прикладывали к ноге улитки. Сочетания пищи и тока предъявляли с интервалами в 10-20 мин. Рефлекс считался выработанным после того, как улитка либо избегала пищу 10 раз подряд, либо, дотронувшись до нее, проявляла оборонительную реакцию, не дожидаясь подкрепления. Для формирования условного обстановочного рефлекса, улитки в течение 5 дней получали по 5 электрических стимулов величиной в 1 мА (0,5 сек) на шаре. Тестирование проводилось в двух вариантах: 1) на шаре (т.е., в той обстановке, в которых животные подвергались процедуре обучения), и 2) на плоской поверхности крышки террариума (т.е., в условиях, отличных от тех, в которых улитки обучались). На следующий день после тестирования, подтверждающего выработку обстановочного условного рефлекса, улиток помещали на 20 мин. на шар (в обстановку, в которой проводилось обучение), что служило напоминанием условий обстановочного рефлекса, а затем сразу производили инъекцию анизомицина (АН), растворенного в 0,2 мл солевого раствора для виноградной улитки (ФР) в дозе 0,4 мг на улитку. Другой группе, для сравнения, после напоминания вводили такое же количество ФР. Анизомицин блокирует биосинтез белка в нервной системе улитки (ОпагсИ М. Ы а1., 2004). Было проведено несколько серий экспериментов по следующим протоколам:

Протокол №1 . Схема: первые 1-2 дня - приучение к установке, тестирование -» следующие 5 дней - обучение обстановочному рефлексу -» следующие 2 дня -отдых, кормление, тестирование -» следующий день - инъекции АН или ФР -» тестирование через 24 часа.

Протокол №2. Схема: первые 1-2 дня - приучение к установке, тестирование -* следующие 5 дней - обучение обстановочному рефлексу -» следующие 2 дня -отдых, кормление, тестирование -» следующий день - напоминание, инъекции АН или ФР сразу после напоминания -» тестирование через 24 часа. Протокол №3. Схема: первые 1-2 дня - приучение к установке, тестирование следующие 5 дней - обучение обстановочному рефлексу, после каждого электрошока - инъекции АН или ФР (5 раз в день по 0,4 мг 5 дней) -» тестирование через 24 часа

Протокол №4. Схема: первые 1-2 дни - приучение к установке, тестирование -* следующие 5 дней - электрошоки по 1-4 мА, 1с., 50Гц -» следующие 2 дня - отдых, кормление, тестирование -» следующий день - напоминание с подкреплением двумя электрошоками, инъекции АН или ФР сразу после напоминания -» последний день - тестирование через 24 часа.

Протокол №5. Схема: тестирование оборонительной реакции втягивания омматофоров при нанесении тактильного стимула (ТС) по передней и средней части ноги до инъекций -» инъекция анизомицина (5 улиток) и ФР (5 улиток) -» 4ТС с интервалом 12-15 мин. Через 10 минут после укола -» 1 электрошок, вызывающий сенситизацию (2-4мА) -* ТС сразу после электрошока, измеряемые в течение 1,5 часов с интервалом 12-15 мин. Эксперимент был проведен для выяснения, можно ли повлиять на обстановочную память в стадии ее консолидации у улиток.

Протокол №6. Схемы эксперимента такие же, как и в протоколах 1 и 2, но было проведено сравнительное тестирование реакции втягивания омматофоров у улиток (при напоминании без него) не только через 24 часа после инъекций АН и ФР, но и через 4 часа после них. Все поведенческие эксперименты проводились с применением метода двойного слепого контроля.

Было исследовано влияние хронического введения кофеина на выработку условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине (кофеин в дозе 30 мг/кг веса животных, растворенный в 0,1 мл ФР, вводился сразу после процедуры обучения, контрольным улиткам вводился ФР, кроме того, была группа улиток, которым ежедневно инъецировался кофеин без обучения). Также на выработку УОР исследовалось влияние хронического введения неспецифического ингибитора фосфодиэстеразы (ФДЭ) IBMX (Змг/кг).

Нейротоксический аналог серотонина 5,6-дигидрокситриптамин (5,6-DHT) вводился двумя инъекциями по 15 мг/кг веса каждая с интервалом в 7 дней, он был растворен в 0,1 мл ФР, кроме того, в раствор была добавлена 0,1 % аскорбиновая кислота в качестве антиоксиданта. В отдельной серии применяли 5,7-DHT фирмы "Sigma" в дозе 20 мг/кг веса однократно. Метаболический предшественник серотонина 5-гидрокситриптофан (5-НТР) применялся в дозе 10 мг/кг веса, его растворяли в 0,1 мл ФР и вводили каждый день за 1 час до сеанса обучения. Контролем служили улитки, которым был введен только ФР (0,1 мл) с 0,1 % аскорбиновой кислотой в те же сроки, что и в опытных сериях. Регистрация электрических характеристик происходила после окончания поведенческой части. Перед приготовлением препарата ЦНС улитки для анестезии помещались в смесь воды со льдом на 15-30 минут. В работе использовался

препарат изолированной центральной нервной системы улитки. Электрофизиологические измерения проводились по стандартной методике (Первис, 1983) при комнатной температуре (18 - 22оС) с применением внутриклеточных стеклянных микроэлектродов, имевших сопротивление 5-25 МОм и заполненных раствором 2,5М KCl. Микроэлектрод соединялся с регистрирующей аппаратурой посредством проводящей ток цепочки «агаровый мостик - хлорсеребряный электрод». Индифферентный электрод представлял симметричную цепочку, агаровый конец которой опускался в омывающий препарат раствор. Подведение микроэлектродов к нейронам и регистрация осуществлялись под визуальным контролем с помощью бинокулярного микроскопа. Электрический сигнал с нейронов через предусилитель поступал на усилитель MC-0IM и интегрированный с ним вольтметр. С выхода усилителя сигнал можно было наблюдать на экране осциллографа и вести запись на компьютер с последующей обработкой. Большинство измерений было проведено на командных нейронах ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и ППа2 (Иерусалимский В.Н. и др., 1992). Поскольку они в норме являются молчащими, то для инициации в них потенциала действия (ПД) через регистрирующий микроэлектрод на клетку подавали импульс тока прямоугольной формы продолжительностью 1 с; величина тока стимуляции подбиралась минимальной для генерации ПД. В проведенных сериях экспериментов эта величина тока варьировала от 1.7 до 3.5 нА. В экспериментах по исследованию влияния антител к белку S100 объектами исследования бьши также спонтанно-активные нейроны висцерального ганглия В4, В6, BIO, В17 (Сахаров Д.А., 1974). В ходе эксперимента регистрировались мембранный потенциал (Vm) и порог генерации ПД (Vt), амплитуда ПД (Vs) и продолжительность ПД (ts). Мембранный потенциал определяли по точке наименьшего изменения мембранного потенциала между спайками. Пороговый потенциат обычно определяется по точке перегиба потенциала во время спайка Мы определяли его как разницу между мембранным потенциалом и значением потенциала, при котором скорость его нарастания (первая производная потенциала по времени) достигала определенного значения (Ходоров Б.И., 1975; Andersen P. et al, 1987). Ранее экспериментально было показано, что точка перегиба потенциала соответствует величине производной 1 В/сек (Гайнутдинов Х.Л., Береговой H.A., 1994). Продолжительность потенциала действия определяли на полувысоте амплитуды ПД. Регистрация электрических характеристик нейронов в экспериментах производилась в солевом растворе для виноградных улиток (ФР)-NaCl - 80 мМ/л, KCl - 4 мМ/л, СаС12 - 10 мМ/л, MgC12 - 5 мМ/л, NaHC03 - 5 мМ/л. Применялись следующие фармакологические препараты: водорастворимый

аналог цАМФ 8-Вг-цАМФ - 10"4 М/л; активатор аденилатциклазы форсколин -10"4 М/л; неспецифический блокатор фосфодиэстераз IBMX (3-изобутил 1-метилксантин) - 2-10"4 М/л, блокатор потенциал-зависимых Са2+-каналов верапамил - 5 10"4 М/л, блокатор Са2+-зависимых К+-каналов хинин - 2 10"4 М/л, блокатор потенциаизависимых К+-каналов тетраэтяламмоний 25-10-2 М/л, блокатор быстрых К+-каналов 4-аминопиридин - 15'10-3 М/л. Увеличение внутриклеточной концентрации кальция (или ингибирование фосфодиэстеразы -ФДЭ) достигалось аппликацией кофеина в концентрации 2 мМ/л и 15 мМ/л. Для снижения содержания кальция внутри клетки использовали электрофоретическую инъекцию хелатора кальция - ЭГТА и аппликацию мембранопроникающего хелатора ВАРТА-АМ в концентрации 10-4 М/л. Для изучения роли Са2+-активируемых К+-каналов высокой проводимости применялся специфический блокатор ибериотоксин в концентрации 10-7 M/'л. Для исследования роли Са2+-связывающего белка S100 использовали моноспецифическую иммунную сыворотку кролика к белку S100 (Институт цитологии и генетики СО РАН), разведенную ФР в соотношении 1:5. Результаты статистически обрабатывались с применением t-критерия Стъюдента и U-критерия Манна-Уитни с помощью программы «SigmaStat», приведены среднее значение и стандартная ошибка среднего (М ± SEM).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Контекстуальная память у улиток. Введение анизомицина и ФР интактным улиткам не вызывало никаких достоверных изменений в реакциях на оборонительные стимулы. Во время предварительного тестирования не наблюдалось значительных отличий в амплитуде втягивания омматофоров в ответ на тестовую тактильную стимуляцию во всех группах животных, как на шаре, так и на плоской поверхности. Затем улитки были подвергнуты процедуре обучения условному обстановочному рефлексу, последующее тестирование показало (рис. 1), что во всех случаях ответы в той обстановке, в которой улитки подвергались

Рис. 1. Тестирование реакции втягивания омматофор на шаре и на плоской поверхности до и после выработки обстановочного условного рефлекса. Выработка обстановочного рефлекса показана стрелкой.

электрическим стимулам, были значительно сильнее, чем те, которые были в нейтральной для них обстановке (Р<0.001, Манн-Уитни). Отличия в группах интактных улиток, тестируемых как на шаре, так и на плоскости, были незначительными (рис. 2). Было показано, что улитки демонстрируют увеличение амплитуды оборонительной реакции только в той обстановке, в которой происходило обучение. Этот вывод находится в соответствии с предположением, что улитки могут дифференцировать ту обстановку, в которой им были предъявлены электрические стимулы.

Реконсолидация контекстуальной памяти (эффекты инъекции анизомицина) Протокол № 1. Тестирование оборонительных реакций втягивания омматофоров в ответ на тактильную стимуляцию передней части ноги после обучения показывает достоверное возрастание оборонительных реакций, когда виноградная улитка находится на шаре (в 5-7 раз, р<0.001), в то же время число оборонительных реакций при тестировании на плоской поверхности достоверно не увеличивается. Этот результат демонстрирует выработку у улитки обстановочного условного рефлекса (рис. 1). Чтобы проверить, может ли инъекция анизомицина влиять непосредственно на контекстуальную память, на следующий день после тестирования мы вводили АН или ФР улиткам, не напоминая им о ситуации, в которой было выполнено обучение обстановочному рефлексу. Через 24 часа после инъекций было проведено тестирование, в результате которого улитки демонстрировали сохранение обстановочного рефлекса как в случае блокады синтеза белка (п=11), так и без нее (¡1=7) (рис. 2). Полученные результаты предполагают, что сама по себе инъекция АН не нарушает контекстуальную память. Одновременно в таких же условиях были протестированы интактные улитки (п=7), никаких достоверных изменений обнаружено не было.

п Шар

100

13 Плоскость

ё 2 60

I 40

Рис. 2. Средние изменения величины оборонительной реакции улитки на тактильное раздражение передней части ноги, динамика изменения ответов, тестированных у каждой группы животных на шаре и на плоской поверхности. Протокол 1.

АН

ФР

Протокол №2. В следующей серии экспериментов мы решили проверить, может ли напоминание о контексте влиять на уже сформированную память, и будет ли этот процесс чувствителен к блокаде синтеза белка. На следующий день после тестирования, демонстрирующего выработку обстановочного рефлекса, проводили сеанс «напоминания», который заключался в помещении улиток на 20 мин на шар, на котором при обучении они подвергались электрошокам. Затем сразу после напоминания улиткам вводили АН (контрольным улиткам вводили ФР). Повторное тестирование показало, что инъекция АН привела к полному забыванию обстановочного условного рефлекса (п=15, рис. 3), отличия ответов на шаре до и после анизомицина достоверны, p<0.00i; отличия ответов на шаре и плоскости после АН недостоверны. Улитки, получившие инъекцию ФР (п=16), демонстрируют условный обстановочный рефлекс (то есть достоверную разницу между тестированием на шаре и на плоскости). Эти результаты свидетельствуют о том, что инъекция блокатора синтеза белка АН после напоминания, нарушает уже сформированную долговременную память, то есть проявления обстановочного условного рефлекса могут быть заблокированы применением блокатора биосинтеза во время напоминания. Описанные нами данные подтверждают существование ассоциативной контекстуальной памяти у моллюсков (как было показано ранее у Balaban P.M., Bravarenko N.I., 1993) и показывают, что реактивация памяти (напоминание) через два дня после формирования долговременной памяти вызывает процесс, чувствительный к блокаде синтеза белка, включенный либо в хранение памяти, либо его воспроизведение.

Рис. 3. Средние изменения величины оборонительной реакции улитки на

тактильное раздражение передней части §

ноги, динамика изменения ответов, § тесгироващшх у каждой группы животных на шаре и на плоской поверхности. Протокол 2.

гая Шар

в Плоскость

Интактные

Протокол №3. Для нас было интересно найти, может ли анизомицин влиять на контекстуальную память на стадии ее консолидации и в этой экспериментальной серии мы вводили улиткам анизомицин через 3-5 мин после каждого электрического стимула во время обучения. Процедура была повторена в течение 5

дней (рис. 4). Не было найдено отличий в ответах на тактильный стимул передней части ноги, как в случае тестирования на шаре, так и при тестировании на плоскости у АН-инъецированных улиток (п=4), в то время как у параллельной группы улиток, которым вводили ФР (п=4), отличия были значительны (рис. 4), у них вырабатывался обстановочный условный рефлекс. Результаты этих экспериментов показывают, что применение АН на стадии консолидации предотвращает формирование долговременных изменений поведения.

Рис. 4. Средние изменения величины оборонительной реакции улитки на тактильное раздражение передней части ноги, динамика изменения ответов, тестированных у каждой группы животных на шаре и на плоской поверхности. Протокол 3.

Анизомицин Физ.ра створ

Протокол №4. Известно, что сильный подкрепляющий стимул может скрывать эффекты других стимулов и взаимодействовать с продолжающимися процессами. В следующей серии экспериментов мы тестировали, может ли подкрепление во время сессии напоминания изменить эффективность реконсолидации. На следующий день после окончания сессии обучения, улиткам напоминали об обстановке, в которой они были обучены (на шаре), при этом (в отличие от протокола 2) они получали два дополнительных электрических стимула Сразу после напоминания с применением электрошока улиткам вводили АН (п=9) (или ФР, п=9). Через 24 часа после инъекций было проведено тестирование реакции втягивания омматофоров и было найдено, что обстановочный рефлекс сохраняется у обеих групп улиток, без каких-либо нарушений (рис. 5), то есть блокада синтеза белка не приводит к забыванию полученного навыка. Результаты демонстрируют, что инъекции API и ФР не оказывают влияния, т.е. предъявление подкрепления во время напоминания об обстановке, в которой проходило обучение, заблокировало эффект АН на реконсолидацию памяти. Отсутствие вызванных АН эффектов при применении после напоминания, комбинированного с подкреплением подтверждает предположение, что нарушение памяти после вспоминания может отличаться от нарушений памяти после его приобретения (Taubenfeld S.M. et al., 2001; Anokhin K.V. et a!., 2002; Муравьева E.B., Анохин K.B., 2006).

Рис. 5. Средние изменения величины оборонительной реакции улитки на тактильное раздражение передней части ноги, динамика изменения ответов, тестированных у каждой группы животных на шаре и на плоской поверхности. Протокол 4.

Специфичность эффектов анизомицина на долговременную память. Далее мы провели изучение влияния блокады синтеза белков на кратковременную и долговременную память в обстановке, в которой проводилось формирование обстановочного УР. Чтобы посмотреть, влияют ли инъекции АН на кратковременную неассоциативную пластичноегь, мы выполнили серию экспериментов, в которых анализировались ответы на тестовую стимуляцию в 15-минутном интервале, когда предъявлялся только один электрический стимул (2 сек, 2-4 мА). Обычно амплитуда поведенческого ответа после такого электрошока увеличивается в течение 1-2 часов. Результаты показали, что поведенческие ответы улиток тех групп, которым инъецировали АН или ФР до начала тестирования, не отличались друг от друга (рис. 6). Таким образом, инъекция АН не влияет на кратковременные изменения возбудимости, вызываемые облегчающими стимулами.

Шар

Плоскость

Напоминание Эл.шок

Интактные

Рис. 6. Тестирование оборонительной реакции втягивания омматофор при нанесении тактильного стимула по передней и средней части ноги до инъекций.

Для анализа специфического эффекта АН на консолидацию долговременной памяти необходимо провести также сравнение с действием АН на

кратковременную память. Мы выполнили серию экспериментов (протокол 5), в которой тестировали существование стабильной контекстуальной памяти через 4 и 24 часа после инъекции АН или ФР с напоминанием и без него. Было найдено, что ответы улиток в группах с напоминанием (п=12) и без напоминания (п=10), которым были произведены инъекции ФР, не отличались друг от друга при тестировании как через 4 часа (кратковременная память), так и через 24 часа (долговременная память) (то есть описанных в протоколах 1 и 2. В то же время при инъекции АН ответы в аналогичных группах через 4 и 24 часа достоверно отличались (п=12 и 10). Эти результаты предполагают, что инъекция АН в комбинации с подкреплением специфично нарушает реконсолидацию долговременной памяти на обстановку. Таким образом, полученные результаты показывают наличие кратковременной памяти после блокады биосинтеза белка и подавление долговременной памяти спустя 24 часа.

Исследование мембранных коррелятов формирования условного рефлекса. В командных нейронах ЛПа2, ЛПаЗ, ППа2 и ППаЗ спонтанная активность представлена только возбуждающими посгсинаптическими потенциалами, поэтому ПД в этих клетках вызывали стимуляцией. ПД у интакгных улиток генерировался при применении тока амплитудой 2.9±0.4 нА, у улиток после выработки УОР ПД вызывался электрическим стимулом меньшей величины (2.2+0.2 нА). Мембранный потенциал этих клеток у интакгных улиток достигал значени -60.9+0.3 мВ (п=92), пороговый потенциал был равен 20.2+0.4 мВ (рис. 7).

Л/т. А

61 т

60 -м.мо.а

56 ;

55-

54 П*Э2

т , - * т"

-«ло.г -55.910,4

п»И п-74 : 11=22

V», МВ 21

п-90 К

т* т» Т*

1«.в$0.4

л-21 п-72 я-23

ПУОР УОР ОбУР

Рис. 7. Величина мембранного (А) и порогового (Б) потенциала командных нейронов оборонительного рефлекса ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и ППа2 у интактных улиток (К), улиток после выработки условного оборонительного рефлекса аверзии на пищу (ПУОР), после выработки условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине (УОР) и после выработки обстановочного условного рефлекса (ОбУР). • - достоверные отличия от значений в ФР (р<0,001).

У улиток после формирования УОР наблюдалось достоверное (р<0.05) снижение величин \'т и VI на 4 мВ (п=74) (рис. 7). Результаты активного контроля (п=38), не отличались от данных у интактных улиток. Полученные изменения являются мембранными коррелятами условного рефлекса у виноградной улитки. Измерения электрических характеристик командных нейронов оборонительного рефлекса животных на разных сроках после выработки УОР, показывают сохранение наблюдаемых изменений в течение 1 месяца, что свидетельствует о длительном сохранении повышенной возбудимости этих клеток после обучения. У улиток после выработки условного оборонительного рефлекса аверзии к пище также было выявлено (рис. 7) снижение величин Ут и (п=23) по сравнению с интактными улитками (п=24). Кроме того, было показано снижение Ут и VI у улиток после выработки условного обстановочного рефлекса (рис. 7).

Исследование эффектов блокаторов ионных каналов на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток. В следующих экспериментах мы изучали эффекты и влияния блокаторов ионных каналов на электрические параметры командных нейронов у улиток после выработки УОР. Было показано, что как у контрольных, так и у обученных улиток, тетраэтиламмоний (ТЭА) часто приводил к появлению двойных спайков, иногда возникала спонтанная активность; во всех случаях происходило значительное увеличение (более 100 раз) продолжительности ПД О5) (рис. 8, табл. 1) и наблюдалась деполяризация мембраны на 9 мВ. Блокада Са2+-зависимых К+-каналов хинином как в группе интактных, так и в группе обученных улиток приводила к увеличению (рис. 9, табл. 1). Достоверно уменьшалась и величина Ут, изменения VI не происходило. 4-аминопиридин (4-АР) в ряде случаев приводил к увеличению частоты ПД, наблюдались увеличение 15 с 6,9 мс до 9,3 мс и деполяризация мембраны 6 мВ (табл. 1). Характерной особенностью действия 4-АР является повышение амплитуды ПД (на 16 мВ). Верапамил снижал мембранный потенциал командных нейронов в группах интактных и обученных улиток (табл. 1). Полученные результаты свидетельствуют о том, что эти типы ионных каналов присутствуют в командных нейронах. Таким образом, в формировании мембранного потенциала командных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки принимают участие потенциал-зависимые К+-каналы (блокада ТЭА), Са2+-зависимые К+-каналы (блокада хинином), быстрые К+-канапы (блокада 4-АР), Са2+-каналы Ь-типа (блокада верапамилом). Спад потенциала действия в командных нейронах обеспечивается преимущественно потенциал-зависимыми К+-каналами и Са2+-зависимыми К+-каналами. Быстрые К+-каналы (блокада 4-АР) и Са2+-зависимые К+-каналы высокой проводимости

(блокада ибериогоксином) обеспечивают более раннее начало спада ПД командных нейронов и влияют, соответственно, на величину амплитуды ПД. Стоит отметить, что не было найдено изменений, специфичных для обученных улиток.

Таблица 1. Изменение мембранного потенциала (Ут), порога генерации потенциала действия (VI) и продолжительности потенциала действия (&) командных нейронов у интакгных улиток и у улиток после формирования условного оборонительного рефлекса в физиологическом растворе (ФР) и после добавления блокаторов ионных каналов.

* - достоверное отличие от значений в ФР (р<0,05 и менее)

Ут, мВ VI, мВ мс Уя, мВ

Интакт-ные ФР (п =46) -60,4±1 20Д±0,7 6,2±0,6 76,4±2,8

Верапамил (п=13) -56,1±1,0 * 17,9±1,1 7,5±0,9 74,9±2,6

Хинин (п=И) -50,1±4,2 * 18,9±0,8 49,2±23,3* 76,6±4,6

Тетр аэтил аммоний (п = 8) -52,3±2,0 * 563,5±136 * 78,6±3,3

4-аминопиридин (п=9) -53,8±1,4 * 17,7±1,3 9,1±0,7* 88,1±1,6 *

УОР ФР (п 43) -56,5±1,1 17,1±0,6 6,7±0,5 74,9±2,6

Верапамил (п = 14) -54,3±0,9 * 15,9±1 7,4±0,7 71,9±2,3

Хинин (п=10) -52,5±2,2 * 15,4±1 45,8+14,8* 75,9±3,7

Тетраэтиламмо-ний (п =9) -49,2±2,1 * 511,8±79,9 ♦ 77,9±3,9

4-аминопиридин (п = 8) -53,3±1,8 * 17,4±1,6 9,1±0,9 * 89,6±3,3 *

Рис. 8. Примеры V, во электрической м активности 20 командного " ■29 нейрона до 40 аппликации ТЭА -»» и после нее. "V Конгроль V- ео «г го 0 -го 40 ТЭА

( ' | 1000 ' 2Ю0 ' ¡["¡¡,5 » I <•» 2000 1, Щ»

V, плУ

те

V, гоУ

те

У.тУ

4Ш 4720

Рис. 9. Примеры

электрической

активности

командного

нейрона до

аппликации

хинина и после

Исследование эффектов изменения содержания внутриклеточного кальция на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток. Целью этой серии наших экспериментов явилось изучение эффектов разных концентраций кофеина, которые действуют на ФДЭ и внутриклеточную концентрацию ионов Са2+: 2 и 15 мМ/л. Результаты показывают разнонапрааленное действие кофеина в концентрациях 2 и15мМ/л (рис. 10)

Рис. 10. Значение мембранного (А -Ут, мВ) и порогового потенциалов (Б - VI, мВ) командных нейронов у интактных улиток (К) и обученных (УОР) улиток в норме и при добавлении в раствор кофеина в концентрациях 2 и 15 мМ. * - достоверные отличия от значений в ФР (р<0,01).

на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки: снижение порогового потенциала при неизменном мембранном потенциале для концентрации 2 мМ/л и снижение мембранного потенциала при неизменном пороговом потенциале для концентрации 15 мМ/л как у интактных, так и у обученных улиток.

Влияние хелаторов кальция на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток. Было проведено исследование влияния снижения внутриклеточной концентрации Са2+ на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток. Измерения электрических характеристик при внутриклеточной инъекции хелатора кальция - ЭГТА, а также при аппликации мембранопроникающего хелатора Са2+ - ВАРТА-АМ, показало, что мембранный и пороговый потенциалы, а также критический уровень деполяризации достоверно не отличались у интактных и обученных улиток (рис. 11). Таким образом, снижение внутриклеточной концентрации Са2+ в командных нейронах не приводит к специфическим изменениям электрических характеристик обученных улиток.

Рис. 11. Значения электрических характеристик командных

нейронов оборонительного

поведения (А -Ут, мВ и Б - У^ мВ) интактных (К) и обученных (УОР) улиток в норме (ФР) и при добавлении в раствор ВАРТА-АМ.

Ибериотоксин (блокатор Са2+-активируемых К+ каналов) не влияет на Ут и У1, но вызывает достоверное увеличение амплитуды ПД. Неожиданным для нас фактом оказалось снижение ибериотоксином продолжительности ПД в командных нейронах, особенно на фоне применения ВАРТА-АМ, в том числе у обученных улиток (рис. 12).

Рис. 12. Значение продолжительности потенциала действия (й, мс) командных нейронов у интактных улиток (А) и обученных (Б.УОР) улиток в норме (ФР) и при добавлении в раствор ВАРТА-АМ (В) и последующем добавлении

ибериотоксина (И).

ФР В И ФРВ и

Исследование влияния антител к Си2 - связывающему белку 3100 на электрические характеристики командных нейронов после обучения. Было найдено два типа нейронов, реагирующих различным способом на аппликацию А5100: снижение частоты в нейронах В1, ВЗ, В17 и ППаб (идентификация по Д.А.Сахарову, 1974) и увеличение-в нейронах В4, В6 и В11 (рис. 13).

Рис. 13. Зависимость соотношения частот генерации потенциалов действия п^д нейронов У1,У17 и У4,У6 (Псд=Ые/№, где № - частота до начала аппликации растворов, а Ые - после аппликации) от действия антител к белку 8100. Пунктирная линия - значения в ФР.

* - достоверность различия от значений в ФР (р<0.05).

В клетках В4 и В6 частота генерации Г1Д при добавлении хинина снижалась более чем в 2 раза, а увеличивалась в 6 раз (рис. ¡4). При совместном действии А8100 и хинина частота генерации ПД, Ут и достоверно не изменялись по сравнению с эффектом А8100 в ФР. Величина 15 увеличивалась в 1.6 раза, что было менее выражено по сравнению с действием хинина в физиологическом растворе. Это означает, что А8100 препятствует увеличению продолжительности ПД после аппликации хинина (блокады Са2^- зависимых К+-каналов).

Рис. 14. Изменение длительности потенциалов действия (Ь) нейронов У4, У6 при действии хинина (б), антител к белку Б100 (в) и совместном применении антител к белку 5100 и хинина (г); а - длительность потенциалов действия в физиологическом растворе.

Отдельная серия экспериментов была посвящена анализу эффектов антител к Са2+-связывающему белку 8100 на электрические характеристики командных нейронов оборонительного поведения интактных и обученных улиток на фоне снижения внутриклеточной концентрации Са2+ применением ВАРТА-АМ. Мембранный потенциал у обученных улиток при аппликации АБЮО снижался с -

I* .

' . -

г *

. " - "

У4, VI, VI7

ФР Хинин А5Ш) АвЮО +ХЯ1ШЯ

55,3±0,7 мВ в физиологическом растворе до -48,4+2,1 мВ (р<0,001) (рис. 15). При снижении внутриклеточной концентрации Са2+ хелатором кальция ВАРТА-АМ при действии АБЮО деполяризационный эффект ослаблялся. Мембранный потенциал у интактных улиток при аппликации АЭЮО снижался с -59,1±1,3 мВ в физиологическом растворе до -42,6±4,4 мВ после аппликации антител к белку 8100 (р<0,01). Однако, при аппликации хелатора Са2+ ВАРТА-АМ деполяризация мембраны при действии А5100 не развивалась, а даже наоборот, наблюдалась гиперполяризация (рис. 15). Порог генерации ПД и его продолжительность достоверно не изменяются ни в группе интактных, ни в группе обученных улиток. Таким образом, сравнение результатов показывает, что ВАРТА-АМ значительно уменьшает деполяризационный сдвиг мембранного потенциала у обученных улиток, а у интактных животных наблюдается не только полное восстановление мембранного потенциал;!, но и гиперполяризация мембраны. Полученные результаты подчеркивают прямое действие АвЮО на систему регуляции ионами кальция Са2+-зависимых К+- каналов. Исходя из структуры этих каналов (Weiger Т.М. е1 а1., 2002), можно ожидать, что белок Б100 локализован трансмембранно или вплотную примыкает к внутренней стороне мембраны (КиЫз1а Н. й а1., 1996).

Рис 15. Динамика изменения мембранного потенциала командных нейронов при добавлении в раствор ДБ 100 и ВАРТА-АМ+А5100 у контрольных (К) и обученных (УОР) животных.

Электрофизиологическое исследование роли серотоиинергической системы в механизмах формирования условного рефлекса. При введении нейротоксического аналога серотонина 5,6-БНТ УОР не вырабатывался (рис. 16), что подтверждает необходимость серотонина для обучения (Балабан П.М. и др.,

1986). По окончании поведенческой части проводили регистрацию электрических характеристик командных нейронов оборонительного рефлекса. У улиток (рис. 17) после инъекции 5,6-ОНТ наблюдался достоверный (р<0.001) деполяризационный сдвиг мембранного потенциала командных нейронов и снижение на одинаковые величины. У 5,6-В1ГГ-инъецированных улиток после формирования УОР не наблюдалось дальнейшего снижения Ут и по сравнению с улитками после введения 5,6-ВНТ, но без дальнейшего обучения. В то же время у улиток, обученных после инъекции ФР, происходило снижение как Ут, так и VI как было показано нами ранее (рис. 17).

Рис. 16. Динамика выработки условного оборонительного рефлекса у 5,6-ОНТ-иньецированных улиток (5,6-ОНТ+УОР) и улиток после инъекции ФР. ФР+АК - группа улиток активного контроля (при несочеганном предъявлении условных и безусловных стимулов). По оси абсцисс - количество сочетаний условного и безусловного стимулов в процедуре формирования УОР; По оси ординат - среднее количество положительных ответов из предыдущих 10 сочетаний условного и безусловного стимулов, проценты.

В продолжение этих исследований мы провели эксперименты по совместному применению предшественника серотонина 5-НТР и 5,7-ОНТ на формирование УОР. Инъекция 5-НТР в дозе 10 мкг/г веса за 1 час до ежедневной серии сочетаний УС с БС, приводили к убыстрению выработки УОР. У 5,7-ВНТ-инъецированных улиток не происходило формирования УОР, а применение 5-НТР предотвращало эту блокаду (рис.18). Это, видимо, свидетельствует о том, что нейротоксин не вызывает разрушения синаптических терминалей, а только ведет к истощению серотонина в нервной системе.

Рис. 17. Влияние инъекции 5,6- БИТ на величину мембранного потенциала (А - Ую) и порога генерации потенциала действия (Б - командных нейронов оборонительного рефлекса.

К - улитки после инъекции физиологического раствора; ФР+УОР - улитки, обученные после введения физиологического раствора; 5,6-ОНТ - улитки после инъекции 5,6-ОНТ; 5,6-ОНТ+УОР - выработка УОР после введения 5,6- ОНТ. По оси абсцисс - Ут и Уь мВ. * - достоверное (р<0.001) отличие от активного контроля (физиологический раствор).

Рис. 18. Влияние инъекции 5-НТР (А) и 5,7-ОНТ (Б) на выработку условного оборонительного рефлекса у виноградных улиток.

Ось абсцисс - количество сочетаний условных и безусловных стимулов. Ось ординат -количество положительных ответов в процентах за десять сочетаний условных и безусловных стимулов.

Электрофизиологическое исследование роли серотонинергической системы в механизмах формирования условного рефлекса у виноградной улитки. В следующей серии экспериментов были исследованы реакции командных нейронов (изменение мембранного и порогового потенциалов) на

аппликацию серотонина (5-НТ) в раствор, омывающий препарат как у интактных, так и у обученных улиток. Было найдено, что 5-НТ (1мМ/л) вызывает уменьшение мембранного потенциала командных нейронов как интактных, так и обученных улиток (рис. 19).

-Vm, мВ д -Vm, мВ

К К

Рис. 19. Влияние аппликации 5-НТ (серотонина) в раствор на величину мембранного потенциала (А) и порога генерации потенциала действия (Б) командных нейронов оборонительного рефлекса.

Обнаружено, что у обученных улиток при аппликации серотонина пороговый потенциал повышается, что означает снижение возбудимости командных нейронов в ответ на внеклеточный серотонин, который может быть выброшен из модуляторных серотонинсодержащих нейронов (педального ганглия) (рис. 20).

Рис. 20. Схема нейронной сети оборонительного рефлекса виноградной улитки. КН - командный нейрон, CHI, СН2, СНЗ - сенсорные нейроны,

МодН - модуляторный нейрон, МН - моторный нейрон, С - серотонин, Г- глутамат, а - ацетилхолин.

Мышцы пневмостома

Исследование эффектов хронического введения кофеина на формирование условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки. Нами была проведена серия экспериментов по анализу эффектов хронического введения кофеина на формирование УОР. Результаты показали, что инъекция кофеина ускоряет процесс формирования условного рефлекса (рис. 21).

100 806040200

Рис. 21 - Кривая зависимости числа положительных ответов в процентах (!Ч, %) от количества сочетаний условного и безусловного стимулов в десятках (сочетания) у улиток группы активного контроля (ФР+УОР) и улиток, инъецированных после процедуры обучения.

Регистрация электрических характеристик командных нейронов оборонительного поведения показала, что хроническое введение кофеина интактным улиткам приводило к деполяризации мембранного потенциала и снижению порогового потенциала командных нейронов оборонительного поведения у всех групп улиток, инъецированных кофеином, независимо от того, обучались они или нет (рис. 22).

-Угп.тУ 6057 5451 48-

1* т*> т*

■ - .

- ■

"-'./• г

' *Л

. «-26 0-8

Контроль УОР Кофеин+УОР Кофеин

VI, тУ 214

«г:

Контроль

УОР Кофеив+УОР Кофеин

Рис. 22. Влияние хронического введения кофеина на величину мембранного (А) и порогового потенциала потенциала (Б) командных нейронов оборонительного рефлекса.

Таким образом, наши эксперименты показали, что введение кофеина после ежедневного сеанса обучения приводит к ускорению выработки условного

оборонительного рефлекса. Эффекты хронического применения кофеина имеют 2 механизма: увеличение внутриклеточной концентрации кальция и ингибирование фосфодиэстеразы, то есть активация аденилатциклазной системы. На решение этого вопроса была направлена следующая серия экспериментов.

Исследование эффектов хронического введения 1ВМХ на формирование условного рефлекса у виноградной улитки. Было показано, что хроническое введение ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ, ежедневно сразу после процедуры выработки УОР, увеличивало скорость формирования этого рефлекса (рис. 23). Эта серия показывает, что значительная часть эффектов кофеина обусловлена влиянием на фосфодиэстеразу цАМФ.

100

250

сочетания

Рис. 23. Динамика выработки условного

оборонительного рефлекса при

хроническом введении ингибитора

фосфодиэстеразы ЮМХ

Ось ординат - число положительных

ответов, в процентах (Ы, %).

Ось абсцисс - количества сочетаний

условного и безусловного стимулов, в

десятках.

Анализ электрических характеристик командных нейронов показал, что мембранный потенциал и порог генерации потенциала действия командных нейронов улиток после хронической инъекции ГВМХ снижались (как у обученных, так и у необученных улиток) (рис. 24).

-VIII, тУ 60

58 565452-

-Ы.1

VI, шУ 20-

г** г*

-34,0

«-28 . 1 ■ ■ я*52 а-10

--в-1!)

«.4

а-Ц !

уор+фр уор+1вмх 1вмх

уор+фр уор+ввмх 1вмх

Рис. 24.

Значение величину мембранного(А) и порогового (Б) потенциалов командных нейронов при хроническом введении 1ВМХ.

Электрофизиологические эксперименты показали отсутствие суммирования эффектов обучения и применения IBMX и кофеина. Вероятно, отсутствие аддитивности изменения мембранного потенциала командных нейронов при обучении и применении кофеина и IBMX служит доказательством участия в механизме формирования условных оборонительных рефлексов у виноградной улитки повышения активности аденилатциклазы и соответственно увеличения концентрации цАМФ.

Исследование роли вторичных посредников при ассоциативном обучении. В следующих сериях были исследованы прямые эффекты на аденилатциклазную систему и систему фосфодиэстереаз в экспериментах на препарате. Для этого увеличивали концентрацию цАМФ в командных нейронах разными способами. При аппликации 8-Вг-цАМФ и форсколина был найден деполяризационный сдвиг мембранного потенциала исследуемых нейронов, этот эффект был одинаковым как у контрольных, так и у обученных улиток (рис. 25А, Б). Нами было показано, что неспецифический ингибитор ФДЭ - IBMX вызывал деполяризационный сдвиг Vm у обученных улиток в противоположность интактным улиткам (рис. 25В). Полученные результаты показывают, что аденилатциклазная система участвует в изменениях электрических характеристик командных, нейронов после обучения. Мы предполагаем, что у обученных улиток происходит более долговременное увеличение активности фосфодиэстераз, по сравнению с интактными животными и блокирование их действия приводит к изменению установившегося баланса вторичных посредников.

колин колик

Рис. 25. Значение мембранного потенциала (\'т) командных нейронов у интактных (К) и обученных (УОР) улиток при аппликации 8-Вг-цАМФ (А), форсколина (Б) и 1ВМХ (В). *- достоверные отличия от значений в ФР (р<0,05).

-Vm,

ЦАМФ цАМФ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одна из ключевых проблем нейробиологии - это проблема памяти, то есть ее приобретения, хранения и последующего воспроизведения. Согласно современным представлениям, формирование следа памяти осуществляется в несколько последовательных этапов, составляющих процесс ее консолидации (перехода из кратковременной формы в долговременную). Для формирования нового следа памяти необходим процесс синтеза белка (McGaugh J.L., 2000). Рассмотрение работ по реконсолидированной памяти свидетельствует, что этот вопрос является актуальным и сложным для интерпретации и анализа его механизмов (Przybyslawski J., Sara S.J., 1997; Deebiec J. et al., 2006; Муравьева E.B., Анохин K.B., 2006; Солнцева C.B. и др., 2007; Narayanan R.T. et al., 2007). У улиток со сформированной долговременной памятью ее можно нарушить инъекцией АН после напоминания, что свидетельствует либо о нарушении памяти во время процесса реконсолидации, вызванной напоминанием, либо о нарушении воспроизведения. Можно предположить, что синтез белка необходим для новой памяти, но он не влияет существенно на память, которая уже была сформирована. Похожие результаты были описаны в исследованиях на золотых рыбках (Eisenberg М., Dudai Y., 2004). Авторы показали, что старый страх, т.е. уже существовавшая память, у рыбок становится резистентной после определенного периода времени.

Другие исследователи в своей недавней работе (Duvarci S., Nader К., 2004) показывают, что в их случае объектом действия АН является реконсолидация, а не вспоминание. К сожалению, в этих экспериментах использовалось только односессионое обучение, которое значительно отличается от классического Павловского, требующего повторения ситуации обучения в течение нескольких дней (Pavlov I.P., 1927). Также было показано (Lattal К.М., Abel Т., 2004), что нарушения поведения, вызываемые АН, предъявляемым после напоминания, являются временными и таким образом, возможно, что они не отражают нарушение памяти, зависящей от белкового синтеза, в процессе реконсолидации. В этих экспериментах было показано, что АН блокировал формирование реакции замирания у мышей во время тестирования на следующий день в течение 21 дня. Когда инъекция АН применялась после вспоминания контекстуального обусловливания страха (боязни), то реакции замирания нарушалась на следующий день, но восстанавливалась до уровня контрольных мышей через 21 день. Полученный результат предполагает, что инъекция АН после вспоминания не воздействует на память.

Все больше исследователей считают, что нарушения памяти после напоминания могут отличаться от таковых после приобретения навыка (Taubenfeld

S.M. et al., 2001; Anokhin K.V. et al., 2002; Eisenberg M., Dudai Y., 2004). Отсутствие вызванных АН эффектов при применении после напоминания, комбинированного с подкреплением в нашем исследовании подтверждает последнее предположение. Кроме того, подтверждение наших экспериментальных данных содержится в недавно опубликованной работе (Morris R.W., Bouton М.Е., 2007), в которой авторы вводили блокатор синтеза белка крысам после обучения, длящегося 5 дней. Группа животных, которых тренировали в лабиринте с небольшими изменениями в методике, забывали только последнее обучение, но у них сохранялась предыдущая память. Т.е., понятие долговременной памяти постепенно трансформировалось из условного обозначения относительной продолжительности явления, в компонент биологической концепции, связывающей научение и опыт с морфогенезом и развитием. Критическим звеном этой концепции стал молекулярный механизм консолидации памяти, отождествляемый с активацией транскрипции генов в нервных клетках при научении (Муравьева Е.В., Анохин К.В., 2006).

При рассмотрении интегративной роли нервной системы в функционировании организма обычно обращают внимание на 2 составные части этого процесса — работа нейронной сети и нервной клетки (Анохин П.К., 1974; Соколов E.H., Незлина Н.И., 2007). Посредством нейронной сети обеспечивается интегративная деятельность мозга, передача информации от нейрона к нейрону (Сахаров Д.А., Цыганов В.В., 1998; Пашкова Т.А., 2000; Захаров И.С. и др., 2001; Пивоваров A.C., Дроздова Е.И., 2001). Полученные нами результаты подтверждают вывод ряда авторов об определяющей роли серотонинергической системы в механизмах обучения у моллюсков (Балабан П.М. и др., 1986; Burrell B.D., Sahley C.L., 1999; Gillette R., 2006; Дьяконова B.E., 2007). В наших экспериментах также было показано, что применение нейротоксических аналогов серотонина ведет к блокаде выработки условного рефлекса. Нами также был обнаружен интересный феномен - деполяризация командных нейронов после применения нейротоксина 5,6-DHT. По нашему мнению, этот результат можно объяснить, если предположить, что прямая серотонинергическая передача от модуляторных или опосредованная через другие интернейроны поддерживает у командных нейронов командную функцию, т.е. обеспечивает их большой мембранный потенциал (см. схему на рис. 20). Восстановление способности обучаться у улиток, инъецированных нейротоксином 5,7-DHT, хроническим введением предшественника синтеза серотонина 5-НТР, видимо, свидетельствует о том, что нейротоксин не вызывает разрушения терминалей, а только ведет к истощению серотонина в нервной системе. Другим интересным фактом, который был обнаружен нами, является снижение возбудимости командных нейронов на

действие внеклеточного серотонина, который может быть выброшен из модуляторных серотонинсодержащих нейронов (Захаров И.С., 1998). Это подтверждает концепцию Д.А.Сахарова (1985; 1990) об интегративной функции серотонина, в которой утверждалось, что для деятельности нервной системы моллюсков важную роль играет серотонин во внеклеточном пространстве. Это никак не исключает важность глутаматергических (Malyshev A.Y., Balaban P.M., 2002; Bravarenko N.I.et al., 2003) и холинергических (Тер-Маркарян А.Г. и др., 1990; Пивоваров А.С., 1992; Палихова Т.А. и др., 2006; Абрамова М.С. и др., 2007) связей от сенсорных нейронов к командным.

Согласно схеме долговременных пластических перестроек, вторичные посредники, такие как ионы кальция или цАМФ, вовлечены в реализацию не только кратковременных, но и долговременных эффектов обучения (Goelet Р. et al., 1986; Bailey С.Н. et al., 1996; Yanow S.K. et al., 1998; Hawkins R.D., et al., 2006; Grinkevich L.N. et al., 2008). Факторы, влияющие на образование и распад цАМФ, хорошо изучены. Внутриклеточная концентрация цАМФ находится под контролем двух противоположно направленных действий и опосредуется относительной активностью АЦ, образующей цАМФ из АТФ, с одной стороны, и ФДЭ, разрушающей циклический нуклеотид с образованием 5'АМФ - с другой (Кольман Я., Рем К.-Г., 2000). В наших экспериментах, выполненных на препаратах уже обученных животных, аппликация веществ, увеличивающих концентрацию цАМФ в нейронах, не вьивляла различий в чувствительности к цАМФ у контрольных и обученных улиток. Однако неспецифический ингибитор фосфодиэстеразы - IBMX вызывал деполяризационный сдвиг мембранного потенциала только у обученных улиток. Мы предполагаем, что у обученных улиток происходит долговременное увеличение активности фосфодиэстераз, по сравнению с интакгными животными.

По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет также его угнетающее влияние на фермент ФДЭ, что ведет к внутриклеточному накоплению цАМФ (Машковский М.Д., 2002). Существует предположение, что ингибирующий ФДЭ эффект ксантинов может модулировать степень увеличения положительных ответов при обучении (Howell L.L. et al, 1997). Однако некоторыми авторами было показано, что кофеин может оказывать противоположное воздействие на различные типы памяти и обучения, и что его эффективность может зависеть от того, на какой стадии образования памяти применялся кофеин (Angelucci М.Е.М. et al., 1999). Наши результаты показали, что введение кофеина после ежедневного сеанса обучения приводит к ускорению выработки УОР. Результаты, полученные нами в следующей серии экспериментов, показали, что хроническое ингибирование ФДЭ с помощью IBMX дает эффект,

близкий к тому, который получается при хроническом введении кофеина. Электрофизиологические эксперименты показали отсутствие суммирования эффектов обучения и применения IBMX и кофеина. Мы считаем, что это доказывает механизм формирования условных оборонительных рефлексов через повышение активности аденилатциклазы и соответственно повышение концентрации цАМФ.

Представлялось интересным исследовать электрические параметры командных нейронов у обученных улиток при воздействии на аденилатциклазную систему. Нами при аппликации водорастворимого аналога 8-Вг-цАМФ и активатора аденилатциклазы форсколина был найден деполяризационный сдвиг мембранного потенциала в командных нейронах, этот эффект был одинаковым как у контрольных, так и у обученных улиток. При действии IBMX эффект деполяризационного сдвига мембранного потенциала у обученных улиток был значительный, а у интактных его практически не было. Мы предполагаем, что у обученных улиток происходит долговременное увеличение активности ФДЭ по сравнению с интактными животными, и блокирование действия ФДЭ приводит к изменению установившегося баланса синтеза и распада дАМФ. Эти результаты подтверждают, что одним из механизмов участия аденилатциклазной системы в сохранении ассоциативного обучения может быть увеличение активности фосфодиэстеразы цАМФ.

Нами было найдено, что при выработке УОР снижались величины мембранного и порогового потенциалов командных нейронах, что приводило к повышению возбудимости нейронов, эти изменения сохранялись в течение одного месяца. Результаты, полученные в ходе проведенных экспериментов, позволяют предположить, что в процесс обучения вовлекаются длительные изменения мембранных характеристик в определенных элементах нейронной сети. Долговременный характер исследованных изменений при ассоциативном обучении, несомненно, показывает, что одним из механизмов поддержания длительных пластических модификаций поведения на клеточном уровне могут быть изменения мембранных характеристик нервных клеток. Появляются также данные о том, что в нейронах существуют постоянные натриевые токи, которые не инактивируются и возможно участвуют в контроле мембранной возбудимости (Zeng J. et al., 2005; Wu L.G. et al., 2005). Недавно в лаборатории профессора Г. Кеменеша была показана связь между модуляцией тетродотоксин-резистентного натриевого тока и продолжительной нейрональной пластичностью в идентифицированных модуляторных клетках прудовика, которые играют важную роль в поведенческом состоянии поддержания равновесия при ползании (Nikitin

E.S. et al., 2006). Обнаруженное нами повышение возбудимости командных нейронов при обучении было недавно подтверждено в экспериментах на аплизии в лаборатории профессора Дж. Бирна (Mozzachiodi R. et al., 2008).

Исключительно высокая способность внутриклеточной среды связывать ионы кальция определяется наличием в ней эффективных буферных систем. Они состоят главным образом из Са2+-связывающих белков, таких как парвальбумин, кальмодулин, тропонин-С, кальретинин и белок S-100 (Костюк П.Г., 1986; Donato R., 1999; Brini М., Carafoli Е., 2000; Heizmann C.W. et al., 2002; Santamaria-Kisiel L. et. al., 2006). Отличительной особенностью многих S100 белков является их способность осуществлять проведение Са2+-опосредованного сигнала не только внутри клетки (действуя в различных внутриклеточных структурах), но и вне, будучи секретированными во внеклеточное пространство (Kubista Н. et all., 1999). Полученные нами результаты свидетельствуют об участии белка S100 в функционировании мембранных структур. Разнонаправленное влияние антител к этому белку на разные типы клеток показывает, что эти эффекты зависят от функциональной роли тех элементов мембран, к которым адресовано действие антител. Представляется, что Са2+-связывающие свойства белков S100 определяют полифункциональность и механизм осуществления ими физиологических функций. Сравнение результатов показывает, что ВАРТА-АМ значительно уменьшает деполяризационный сдвиг мембранного потенциала при аппликации антител к Са2+-связывшощему белку S100 у обученных улиток, а у интактных животных наблюдается не только полное восстановление мембранного потенциала, но и гиперполяризация. Из наших результатов видно, что хелатор кальция ВАРТА-АМ полностью восстанавливает мембранный потенциал у интактных улиток и это свидетельствует о том, что антитела к Са2+-связывающему белку S100 действуют на систему внутриклеточного кальция.

выводы

1. При блокаде синтеза белка анизомицином не происходит изменений оборонительных реакций у виноградной улитки, но нарушается выработка условного обстановочного рефлекса.

2. Обнаружена реконсолидация условного обстановочного рефлекса у виноградной улитки, которая проявляется через забывание этого рефлекса при блокаде синтеза белка после напоминания обстановки обучения. Реконсолидация имеет 2 фазы: кратковременную, во время которой не происходит стирания предыдущей обстановочной памяти, в отличие от долговременной, во время которой возможно стирание предыдущей информации.

3. Применение подкрепляющего стимула одновременно с напоминанием предотвращает нарушение условного обстановочного рефлекса блокадой биосинтеза белка.

4. Серотонинергическая система играет определяющую роль в формировании условного оборонительного рефлекса. Нейротоксические аналоги серотонина 5,6- и 5,7-дигидрокситриптамин предотвращают формирование условного рефлекса, хроническое введение предшественника серотонина 5-НТР перед началом сеанса обучения приводит к ускорению процесса обучения, а его введение перед началом сеанса обучения улиткам, которым была произведена предварительная инъекция 5,7-дищцрокситриптамина, восстанавливает обучение. У улиток после формирования условного рефлекса повышается пороговый потенциал в ответ на действие внеклеточного серотонина.

5. Обнаружено разнонаправленное действие кофеина в концентрациях 2 и 15 мМ/л на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки: снижение порогового потенциала при неизменном мембранном потенциале для концентрации 2 мМ/л и снижение мембранного потенциала при неизменном пороговом потенциале для концентрации 15 мМ/л как у интакгных, так и у обученных улиток.

6. Хроническое введение кофеина виноградной улитке увеличивает скорость формирования условного оборонительного рефлекса. При введении кофеина сразу после процедуры обучения условный оборонительный рефлекс вырабатывается быстрее, чем при инъекции кофеина перед началом процедуры обучения. Аналогичный эффект вызывает и хроническая инъекция ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ. Хроническое введение как кофеина, так и 1ВМХ приводит к уменьшению величин мембранного и порогового потенциалов

командных нейронов во всех группах животных независимо от того, обучались они или нет.

7. Прямое увеличение концентрации цАМФ, аппликацией как водорастворимого аналога 8Вг-сАМР, так и активатора аденилатциклазы форсколина вызывает деполяризацию командных нейронов, как у интактных, так и у обученных улиток. В то же время аппликация ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ, увеличивающего уровень цАМФ в клетке, снижает мембранный потенциал командных нейронов в группе обученных животных, но не в группе интактных улиток.

8. Антитела к Са2+-связываюгцему белку Б100 препятствуют увеличению продолжительности ПД в нейронах В4 и В6 после аппликации хинина (блокады Са2+- зависимых К -каналов) и снимают эффект снижения частоты генерации ПД хинином.

9. Антитела к Са2+-связывающему белку Б100 вызывают одинаковое снижение мембранного потенциала командных нейронов как у шггактных, так и у обученных улиток. Снижение внутриклеточной концентрации Са2+ применением мембранопроникающего хелатора ВАРТА-АМ, не вызывающего изменений мембранного и порогового потенциалов командных нейронов интактных и обученных улиток, не только снимает деполяризационный эффект антител к Са2+-связывающему белку Б100 у интактных улиток, но и приводит у них к гиперполяризации командных нейронов, в то время как у обученных улиток наблюдается только уменьшение деполяризационного эффекта

Список публикаций по материалам диссертации Публикации в журналах, рекомендованных ВАК:

í. Gaiiiuliímov.! T.Kh., Tagirova R.R., Ismailova AI., Muranova L.N., Samarova E.Í., Gamutdmov Kh.L., Balaban P.M. Reconsolidation of a context long-term memory in the terrestrial snail requires protein synthesis. Learning and Memory, 2005, v. 12, N6 P. 620-625.

2. Гайнутдинова T.X., Андрианов B.B., Гайнутдинов Х.Л. Электрофизиологические исследования влияния 5,6-дигидрокситриптамина на выработку условного оборонительного рефлекса у улитки. Российский физиологический журнал, 2002, т. 8S, № 2. С. 205-212.

3. Epstein О.!., Bérégovoy N.A., Starostina M.V., Shlark М.В., Gainutdinov Kh.L., Gainutdinova T.Kh., Muhamedshina D.I. Membrane and synaptic effects of anti-S-100 are prevented by the same antibodies in low concentrations. Frontiers in Bioscience, 8, a79-84, May 1, 2003.

4. Гайнутдннова T.X., Андрианов В.В., Гайнутдинов Х.Л., Мухамедшина Д.И., Тагирова P.P. Длительность сохранения изменений электрических характеристик командных нейронов при выработке условного оборонительного рефлекса у улитки. Журн. высш. нервн. деят. 2003, T.53.N.3, с. 388-391.

5. Андрианов В.В., Гайнутдинов Х.Л., Гайнутдннова Т.Х., Мухамедшина Д.И., Штарк М.Б., Эпштейн ОТ! Мембранотропные эффекты малых доз антител к белку S-100. Бюлл. экспер. биол. мед. 2003, ПРИЛОЖЕНИЕ X» 1, с. 24-27.

6. Силантьева Д.И., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдинов Х.Л., Плещинский И.Н. Влияние изменения концентрации внеклеточного кальция на электрические характеристики командных нейронов после выработки оборонительного условного рефлекса у улитки. Журн. высш. нервн. деят. 2004, т. 54, N 6, с. 801-805.

7. Гайнутдннова Т.Х, Тагирова P.P., Исмаилова А.И., Муранова Л.Н., Гайнутдинов ХД, Балабан П.М. Зависимая от белкового синтеза реактивация обстановочного условного рефлекса у виноградной улитки. Журн. высш. нервн. деят. 2004, т. 54, N 6, с. 795-800.

8. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдннова Т.Х., Тагирова P.P. Исследование роли ионов Ca и аденилатциклазной системы командных нейронов в ассоциативном обучении виноградной улитки. Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова. 2004, т.90, № 8, Часть 1. XIX съезд физиологического общества, Екатеринбург, с. 203.

9. Гайнутдннова Т.Х., Тагирова P.P., Балабан П.М. Зависимая от белкового синтеза реактивация обстановочного условного рефлекса у улитки при напоминании. Российский физиологический журнал им. И.М.Сеченова. 2004, т.90, № 8, Часть 1. XIX съезд физиологического общества, Екатеринбург, с. 104-105.

10. Гайнутдинова Т.Х., Мещанинова A.B., Андрианов В.В., Силантьева Д.И., Гайнутдинов Х.Л. Влияние хронического введения хлорпромазина на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки. Бюлл. экспер. биол. мед., 2005, т. 139, N 3, С. 247-249.

11. Архипова С.С., Гайнутдннова Т.Х., Исмаилова А.И., Гайнутдинов Х.Л. Сравнительное исследование влияния хлорпромазина и 5,6-дигидрокситриптамина на локомоцию, оборонительные реакции улитки Helix íucorum и возбудимость командных нейронов при долговременной сенситизации. Российский физиологический журнал, 2005, т. 91, N7. С. 791801.

12. Гайнутдинова Т.Х., Исмаилова А.И., Муранова Л. Н., Гайнутдинов Х.Л., Балабан П.М. Реконсолидация долговременной контекстуальной памяти у улитки при напоминании требует

белкового синтеза. Бюллетень Сибирской медицины. 2005, т. 4, приложение 1. Тезисы докладов V Сибирского физиологического съезда. С. 26.

13. Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдииов Х.Л., Силантьева ДИ., Штарк М.Б., Эпштейн О.И. Эффекты антител к белку S100 и хинина на электрическую активность идентифицированных нейронов улитки. Бюллетень Сибирской медицины. 2005, т. 4, приложение 1. Тезисы докладов V Сибирского физиологического съезда. С. 25.

14. Эпштейн О. И., Штарк МБ., Андрианов В.В., Гайнутдииов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х, Силантьева Д.И. Модулирующее действие совместного применения антител к белку S100 и его малых доз на мембранные эффекты хинина. Бюлл. экспер. биол. мед., 2006, №7, с. 1-4.

15. Гайнутдииов Х.Л., Андрианов В.В., Береговой НА, Гайнутдинова Т.Х., Исмаилова ЛИ., Муранова Л.Н., Силантьева ДИ., Штарк М.Б., Эпштейн О.И. Исследование эффектов антител к белку SIOO на ионные каналы входящего и выходящего токов идентифицированных нейронов улитки Helix lucorvm. Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2006, т. 42, № 3, С. 225-230.

16. Эпштейн О.И., Штарк М.Б., Тимошенко АХ., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдииов Х.Л. Протекторный эффект антител к белку S100 в малых дозах на формирование долговременной сенситизации у виноградной улитки. Бюлл. экспер. биол. мед., 2007, т. 143, № 5, С. 490493.

17. Тимошенко А.Х., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдииов Х.Л., Муранова Л.Н., Тагирова P.P., Штарк М.Б., Эпштейн О.И. Изменение электрических характеристик командных нейронов при протекторном эффекте антител к белку S100 на формирование долговременной сенситизации виноградной улитки. Бюлл. экспер. биол. мед., 2009, т. 147, № 10, с. 399-403.

18. Силантьева ДИ., Андрианов В.В., Гайнутдвнова Т.Х, Гайнутдииов ХЛ. Электрофизиологическое исследование эффектов хронического введения кофейка на формирование условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки, Журнал высшей нервной деятельности, Журнал высшей нервной деятельности, 2008, Т.58, № 2, с. 183-189.

19. Andrianov V.V., Epstein O.L, Ga'mutdinova T.Kh., Shtark M.B., Timoshenko A.Kh., Gainutdinov Kh.L Antibodies to calcium-binding S100 protein block the conditioning of long-term sensitization in the terrestrial snail. Pharmacology, Biochemistry and Behaviour, 2009, v. 94, N 1, p. 37-42.

Тезисы в другие публикация:

20. Гайнутдииов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х. «Мембранные механизмы пластичности поведения при обучении». Казань: ООО «Печатный двор», 2002. 187 с. (11,5 пл.).

21. Гайнутдииов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х «Механизмы памяти». Учебное пособие. Казань'.КГПУ, 2002. »3 с.

22. Гайнутдииов ХЛ., Гайнутдинова Т.Х, «Проблемы памяти». Учебное пособие. КазанкТГГПУ, 2006. 76 с.

23. Гайнутдинова Т.Х, Андрианов В.В., Силантьева Д.И. Сравнительное исследование влияния изменения внеклеточной концентрации ионов Са2+ на электрические характеристики командных нейронов обученных и сенситизированных улиток. Альманах современной науки и образования. Изд-во «Грамота», (г. Тамбов), 2008. Выпуск 5 (12), С. 35-37.

24. Gamutdmova T.Kh., Gainutdinov Kh.L, Messchaninova A.V. The effects of 5,6-dihydroxytryptamine injection on defensive reflex conditioning in HELIX LUCORUM. Central

European Conference of Neurobiology. Krakow, Poland, 11-th-lS-lh August 2001. Jagiellonian University Krakow. Abstracts, p. 159.

25. Mukhamedshina D., Andrianov V., Gainutdinova T. Duration of retention of changes of the electrical characteristics of command neurons after associative learning of grape snails. Centra! European Conference of Neurobiology. Rrak6w, Poland, 11-th-lS-th August 2001. Jagiellonian University Krakow. Abstracts, p. 160.

26. Gainutdinova T.Kh. Investigations of 5,6-dihydroxytryptamine effects on electrical characteristics of interneurons after associative learning in HELIX LUCORUM. IBRO Summer School 2001: "Neuronal transmission: microphysiology of synaptic currents and receptor function". Tihany, Hungary, Aug. 19 - Aug. 31,2001. P. 24.

27. Гайнутдинова Т.Х Эффекты влияния нейротоксина 5,6-дигидрокситригтгамина на ассоциативное обучение у виноградной улитки: электрофизиологическое исследование. XVIII съезд Физиологического общества им. ИП.Павлова, Казань, 25-28 сентября 2001 г. М.:ГЭОТАР-МЕД, 2001, с. 61-62.

28. Мухамедшина Д.И., Назырова P.P., Гайнутдинова Т.Х Сенситизационные изменения оборонительных реакций у виноградной улитки в активном контроле на условный пищеотвергательный рефлекс. XVIII съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова, Казань, 25-28 сентября 2001 г. М.-.ГЭОТАР-МЕД, 2001, с. 166.

29. Мухамедшина Д.И., Гайнутдинова Т.Х, Андрианов В. В. Исследование роли кальция в электрогенезе командных нейронов у шгтактных и обученных виноградных улиток. Актуальные проблемы нейробиологии. Тезисы 8 Всероссийской школы молодых ученых. Казань, 2001. 25-28 сентября. С. 45^46.

30. Назырова P.P., Гайнутдинова Т.Х. Динамика оборонительных реакций и электрических характеристик командных нейронов при выработке условного рефлекса на отвергание пищи у улитки. Актуальные проблемы нейробиологии. Тезисы 8 Всероссийской школы молодых ученых. Казань, 2001.25-28 сентября. С. 47.

31. Гайнутдинова Т.Х, Андрианов В.В., Мухамедшина Д.И., Татарова P.P. Исследование сохранения изменений электрических характеристик командных нейронов виноградной улитки при ассоциативном обучении. Тезисы VI Всероссийского симпозиума "Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке". Казань, 2002 г. 7-9 июня. С. 48-50.

32. Мухамедшина Д.И., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х, Гайнутдинов ХЛ. Исследование влияния внеклеточного и внутриклеточного Са2+ на электрофизиологическне характеристики командных нейронов при ассоциативном обучении у виноградной улитки. Тезисы VI Всероссийского симпозиума "Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке". Казань, 2002 г. 7-9 июня. С. 114-115.

33. Тагирова P.P., Гайнутдинова Т.Х, Исмаилова А.И., Гайнутдинов ХЛ. Исследование природы формирования условного рефлекса на отвергание пищи у виноградной улитки. Тезисы VI Всероссийского симпозиума "Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке". Казань, 2002 г. 7-9 июня. С. 159-160.

34. Гайнутдинов XJI., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х, Мухамедшина Д.И., Тагирова P.P. Исследование роли серотонина в формировании долговременной сенситизации у виноградной улитки: изменения электрических параметров командных нейронов под влиянием 5,6-дигидрокситриптамина. IV съезд физиологов Сибири. Новосибирск, 2-4 июля 2002 г. Тезисы докладов. С. 52.

35. Gainutdinova Т., Andrianov V., Gainutdinov Kh. Membrane and ionic mechanisms of long-term memory. 3-rd Forum of Federation of European Neuroscience Societies. Paris, 13-17 July, 2002. Abstract #147.14, poster pl93.

36. Gamutdinova T. The long-term maintenance of changed electrical characterictics of withdrawal intemeurons after defensive reflex conditioning in HELIX LUCORUM. IBRO Summer School 2002: "Contemporaty approaches to the study of CNS function using electrophysiological, behavioral and imaging techniques". Prague, August 18 - 30, 2002. P. 10.

37. Гайнутдинова T.X., Андрианов B.B. Исследование изменений К-токов командных нейронов виноградной улитки при выработке условного оборонительного рефлекса. Биология — наука XXI века. 7-ая Путинская школа-конференция молодых ученых 14-18 апреля 2003. Пущино. С. 13-14.

38. Gamutdinova Т.Н., Tagirova R.R., Ismailova A.I., Muranova L.N., Gainutdinov Kh.L., Balaban P.M. Anisomycine-induced inhibition of memory to environmental conditioning in snail during reactivation. Acta Neurobiologiae Experimental. 2003, v. 63, N 3. P. 275.

39. Gainutdinov Kh.L., Andrianov V.V., Gainutdinova Т.Н., Sylantieva D.I. The investigation of membrane mechanisms of behavior plasticity during learning: role of Ca ions and serotonin. Acta Neurobiologiae Experimentalis. 2003, v. 63, N 3. P. 275.

40. Gainutdinov Kh.L., Andrianov V.V., Gainutdinova T.Kh., Sylantieva D.I. Serotonin in associative learning of snail: the neurotoxin 5,6-dihydroxytryptamine caused the changes of behavior and electrical characteristics of withdrawal intemeurons. "Neuron Differentiation and Plasticity -Regulation by Intercellular Signals". International symposium, July 6 - 9, 2003. Program & Abstracts. Moscow, Russia. P. 45-46.

41. Gainutdinova T.Kh., Tagirova R.R., Ismailova A.I., Muranova L.N., Gainutdinov Kh.L., Balaban P.M. Anisomycine impairs associative contextual memory in snails after reactivation. Abstracts of the 7-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology. Kaliningrad, September 12-16,2003, p.52.

42. Гайнутдинова T.X., Андрианов B.B., Силантьева Д.И. Исследование роли Са-зависимых К-какалов в эффектах аппликации ЭГТА в командные нейроны у обученных улиток. Материалы VII Всероссийского симпозиума "Растущий организм". Набережные Челны, 2004 г. Часть 1. С. 47-48.

43. Тагирова P.P., Гайнутдинова Т.Х. Эффекты 8-Вг-цАМФ и хинина на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки. Материалы VII Всероссийского симпозиума "Растущий организм". Набережные Челны, 2004 г. Часть 2. С. 70-71.

44. Гайнутдинов Х.Л., Силантьева Д.И., Гайнутдинова Т.Х, Андрианов В.В. Исследование роли ионов кальция в пластичности поведения при обучении. III Съезд Биофизиков России, Воронеж, 24 - 29 июня 2004г. Тезисы докладов. Т. 1. С. 197-198.

45. Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдинов ХЛ. К-токи командных нейронов - роль в ассоциативном обучении у виноградной улитки. III Съезд Биофизиков России, Воронеж, 24 - 29 июня 2004г. Тезисы докладов. Т. 1. С. 198-199.

46. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Архипова С.С., Гайнутдинова Т.Х, Исмаилова А.И., Мещанинова А.В., Муранова Л.Н. Сравнительные исследования влияния хлорпромазика и 5,6-дигидрокситриптамина на двигательную активность виноградной улитки и электрическую активность командных нейронов. «Теоретические основы физической культуры» Материалы Всерос. научн. конф. 26 ноября 2004 г. С. 50-51.

47. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдннова Т.Х., Исмаилова А.И., Силантьева Д.И. Исследование роли внеклеточных и внутриклеточных ионов кальция в пластичности поведения при обучении и долговременной сенситизация. Тезисы Всероссийской конференции «Нейрохимия: Фундаментальные и прикладные аспекты». Москва, 14-16 марта 2005 г С. 50.

48. Тагирова P.P., Гайнутдинова Т.Х., Канахотина И.Б. Исследование роли серотошшергической и аденилатциклазной систем в ассоциативном обучении у виноградной улитки. Тезисы Всероссийской конференции «Нейрохимия: Фундаментальные и прикладные аспекты». Москва, 14-16 марта 2005 г С. 66.

49. Силантьева Д.И., Салахова Г.Р., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдинов Х.Л. Эффекты кофеина и веществ - блокаторов ионных каналов на ассоциативное обучение у виноградной улитки. Материалы Международной конференции "Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных". Саранск, МордГУ, апрель 2005 г. С. 223-224.

50. Тагирова P.P., Канакотина И.Б., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдинов Х.Л. Эффекты нейротоксического аналога серотонина 5,7-дигидрокситриптамина и его метаболического предшественника 5-окситриптофана на ассоциативное обучение у виноградной улитки. Материалы Международной конференции "Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных". Саранск, МордГУ, апрель 2005 г. С. 236.

51. Гайнутдинова Т.Х. Исследование влияния изменений содержания внутриклеточного кальция на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток. Биология - наука XXI века. 9-ая Пущинская школа-конференция молодых ученых 1822 апреля 2005 г. Пущино. С. 138-139.

52. Гайнутдинова Т.Х., Исмаилова А.И., Силантьева Д.И. Эффекты изменений содержания внеклеточного и внутриклеточного кальция на электрические характеристики командных нейронов виноградных улиток после обучения и долговременной сенситизации. Вестник молодых ученых. Физиология и медицина. Всероссийская конференция молодых исследователей. 14-16 апреля 2005г. Санкт-Петербург. С. 25.

53. Гайнутдинов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х., Силантьева Д.И., Тагирова P.P. Роль ионов Са и аденилатциклазной системы командных нейронов в процессах сохранения условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки. Научные труды I съезда физиологов СНГ, Сочи-Дагомыс, 19-23 сентября 2005г. Х°96, с. 38-39.

54. Гайнутдинов Х.Л., Силантьева Д.И., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Исмаилова А.И. Исследование роли ионов кальция в пластичности поведения при ассоциативном обучении и долговременной сенситизации. Международный симпозиум «Mechanisms of adaptive behavior». Санкт-Петербург, 7-9 декабря 2005г. С. 20-21.

55. Гайнутдинова Т.Х., Исмаилова А.И. Исследование механизмов зависимой от белкового синтеза реактивации условного обстановочного рефлекса у виноградной улитки - анализ влияния анизомицина при напоминании с подкреплением. Биология — наука XXI века. 10-ая Пущинская школа-конференция молодых ученых 17-21 апреля 2006 г. Пущино. С. 131-132.

56. Гайнутдинова Т.Х, Андрианов В.В., Силантьева Д.И. Роль ионов кальция в функционировании командных неГфонов виноградных улиток после обучения. Человек и его здоровье. 9-я Всероссийская конференция молодых исследователей. 22 апреля 2006г. Санкт-Петербург, С. 65-66.

57. Гайнутдинова Т.Х Влияние блокады синтеза белка на сохранение условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине у виноградной улитки. Тезисы Всероссийской конференции «Нейроспецифические метаболиты я энзимологические основы деятельности цнс» 25-27 сентября 2006 г, Пенза С. 92-93.

58. Силантьева Д.И., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х, Тагирова P.P., Гайнутдинов Х.Л. Исследование взаимодействия ионов Са и аденилатциклазной системы при ассоциативном обучении у виноградной улитки. Тезисы Всероссийской конференции «Нейроспецифические метаболиты и энзимологические основы деятельности цнс» 25-27 сентября 2006 г, Пенза. С. 64-65.

59. Gainutdinov Kh.L., Gaioutdinova T.Kh., Balaban P.M. Reconsolidation of a context long-term memory in the terrestrial snail after reminder requires protein synthesis. Abstracts of the 8-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems". Kazan, September 13-17,2006, p. 19-20.

60. Gainntdinova T.Kh., Sylantieva D.I., Gainutdinov Kh.L. Effects of extracellular calcium on electrical characteristics of command neurons of snails after learning and long-term sensitization. Abstracts of the 8-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems". Kazan, September 13-17,2006, p. 22.

61. Sylantieva D.L, Andrianov V.V., Gainutdinova T.Kh., Gainutdinov Kh.L. Effects of chronic caffeine and inhibitors of ion channels on elaboration of conditioned reflex in snails. Abstracts of the 8-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems". Kazan, September 13-17,2006, p. 85.

62. Тимошенко AX., Гайнутдинова Т.Х. Эффекты действия антител к кальций-связывающему белку S100 на выработку долговременной сенситизации у виноградной улитки. Человек и его здоровье. 10-ая Всероссийская конференция молодых исследователей. 20-21 апреля 2007г. Санкт-Петербург, С. 445-447.

63. Гайнутдинова Т.Х, Силантьева Д.И. Сравнительное исследование действия аппликации кофеина в разной концентрации в изолированном препарате виноградной улитки. Фундаментальная наука и клиническая медицина. 11-ая Всероссийская конференция молодых исследователей. 19 апреля 2008 г. Санкт-Петербург, С. 76-77.

64. Тагирова P.P., Гайнутдинова Т.Х. Исследование эффектов вариаций уровня внутриклеточного кальция у улиток после ассоциативного обучения при воздействиях на аденилатциклазную систему. Фундаментальная наука и клиническая медицина. 11-ая Всероссийская конференция молодых исследователей. 19 апреля 2008 г. Санкт-Петербург, С.356-357.

65. Гайнутдинова Т.Х, Балабан П.М., Тагирова P.P., Канакотина И.Б., Гайнутдинов ХЛ. Реконсолидация долговременной контекстуальной памяти у улитки при напоминании. 3-ья Международная конференция по когнитивной науке. 20-25 июня 2008 г. Москва. Тезисы докладов, т. 1, с. 231-232.

66. Гайнутдинов ХЛ., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Муранова Л.Н., Силантьева Д.И., Тагирова P.P. Эффекты изменения содержания внутриклеточных ионов кальция и действия на фосфодиэстеразы при ассоциативном обучении у виноградной улитки. 6-ой Сибирский физиологический съезд. 25-27 июня 2008 г., г. Барнаул. Тезисы докладов, т. 1, с. 177.

67. Тагирова P.P., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х, Гайнутдинов Х.Л. Совместное влияние уровня внутриклеточного кальция и аденилатциклазной сигнальной системы на электрические

характеристики командных нейронов после ассоциативного обучения. 6-ой Сибирский физиологический съезд. 25-27 июня 2008 г., г. Барнаул. Тезисы докладов, т. 1, с. 198.

68. Гайнутдинова Т.Х. Реконсолидация долговременной контекстуальной памяти у улитки при напоминании. IX Всероссийская научно-теоретическая конференция "Физиологические механизмы адаптации растущего организма". 3-5 октября, 2008г„ г. Казань. Тезисы докладов, с. 34-35.

69. Силантьева Д.И., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х, Гайнугдинов Х.Л. Электрофизиологическое исследование роли внутриклеточного кальция в проявлении эффектов антител к кальций-связывающему белку S100 у обученных улиток. «Физиологические механизмы адаптации растущего организма». IX Всероссийская научно-теоретическая конференция "Физиологические механизмы адаптации растущего организма". 3-5 октября, 2008г., г. Казань. Тезисы докладов, с. 144-146.

70. Гайнутдинова Т.Х, Андрианов В.В., Канакотина И.Б., Тагирова P.P., Гайнугдинов ХЛ. Влияние предшественника серотонина 5-окситриптофава и его нейротоксических аналогов 5,6- и 5,7-дигидрокситриптамина на элекгрофизиологические параметры командных нейронов виноградной улитки при обучении. Конференция с международным участием "Механизмы нервных и нейроэндокринных регуляций". 24-26 ноября, 2008г., г. Москва. Тезисы докладов, с. 46-47.

71. Головченко А.Н., Муранова Л.Н., Гайнутдивова Т.Х Эффекты влияния хронического введения IBMX при обучении виноградной улитки на электрические характеристики командных нейронов. Фундаментальная наука и клиническая медицина. 12-ая Всероссийская конференция молодых исследователей. 18-19 апреля 2009 г. Санкт-Петербург, с. 89-90.

72. Gainutdinov Kh.L., Andrianov V.V., Gainutdinova T.Kh. Excitability increase in withdrawal intemeurons correlated with elaboration and retention of defensive reflex conditioning in snail. IX East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems". St Peterburg, September 9-13,2009, p. 35.

73. Gainutdinova T.Kh., Silantyeva D.I., Andrianov V.V., Gainutdinov Kh.L. Effects of antibodies to Ca-binding S100B protein on membrane structures of premotor intemeurons of snail during defensive reflex conditioning. IX East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems". St Peterburg, September 9-13,2009, p. 37.

74. Golovchenko A.N., GaiDutdinova T.Kh., Muranova L.N., Silantyeva D.I., Gainutdinov Kh.L. Effects of chronic injection of caffeine and inhibitor of phosphodiesterase IBMX on electrical characteristics of premotor intemeurons during conditioning in grape snail. IX East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems". St Peterburg, September 9-13,2009, p. 41.

75. Гайнутдинова Т.Х, Балабан П.М. Влияние подкрепления на реконсолвдацию обстановочного условного рефлекса при напоминании у виноградной улитки. Тезисы докладов XX Съезда Физиологического общества. Москва, 4-8 июня 2007 г., «Русский врач», с. 189.

Отпечатано с готового оригинала-макета

в типографии издательства Казанского государственного университета Тираж 150 экз. Заказ 83/3

420008, ул. Профессора Нужина, 1/37 тел.: 233-73-59, 292-65-60

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Гайнутдинова, Татьяна Халиловна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ РЕКОНСОЛИДАЦИИ

ДОЛГОВРЕМЕННОЙ КОНТЕКСТУАЛЬНОЙ ПАМЯТИ У

ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ ОТ БЕЛКОВОГО СИНТЕЗА.

1.1. ПРОЦЕССЫ ОБУЧЕНИЯ И ПАМЯТИ У МОЛЛЮСКОВ.

1.1.1. Общие представления о пластичности нервной системы.

1.1.2. Поведение и обучение как основа адаптации.

1.1.3. Ассоциативное обучение у животных с простой нервной системой.

1.2. НАПОМИНАНИЕ И РЕКОНСОЛИДАЦИЯ

ДОЛГОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ.

1.2.1. Консолидация следов памяти.

1.2.2. Долговременная память и биосинтез.

1.2.3. Реконсолидация памяти.

1.3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.3.1. Объект исследования.

1.3.2 Выработка условного рефлекса на постукивание по раковине.

1.3.3. Идентифицированные нейроны виноградной улитки.

1.3.4. Регистрация электрических характеристик нейронов.

1.3.4.1. Микроэлектроды.

1.3.4.2. Установка для регистрации электрических характеристик клеточных мембран.

1.3.4.3. Измерение электрических характеристик.

1.3.5. Формирование обстановочного условного рефлекса, тестирование оборонительных реакций омматофоров и пневмостома.

1.3.6. Применение блокатора белкового синтеза анизомицина.

1.3.7. Протоколы эксперимента.

1.3.8. Реконсолидация условного оборонительного рефлекса.

1.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.4.1. Контекстуальная память у улиток.

1.4.2. Эффекты инъекции анизомицина на контекстуальную память.

1.4.3. Специфичность эффектов анизомицина на реконсолидацию.

1.4.4. Электрические характеристики командных нейронов оборонительного поведения после выработки условного обстановочного рефлекса.

1.4.5. Исследование влияния блокады синтеза белка анизомицином при реактивации условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине (УОР) у виноградной улитки.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕМБРАННЫХ МЕХАНИЗМОВ ФОРМИРОВАНИЯ И СОХРАНЕНИЯ УСЛОВНОГО ОБОРОНИТЕЛЬНОГО РЕФЛЕКСА И РОЛИ СА2+- И СА2+- ЗАВИСИМЫХ К+- КАНАЛОВ В СОХРАНЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМАНДНЫХ НЕЙРОНОВ ПОСЛЕ ОБУЧЕНИЯ.

2.1. МЕМБРАННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОБУЧЕНИЯ И ПАМЯТИ.

2.1.1. Электрическая возбудимость нейрона - основа клеточного ответа на внешние воздействия.

2.1.2. Роль ионов кальция в генерации потенциалов действия в соме и в аксоне нейрона. Кальциевые и кальций зависимые калиевые каналы.

2.1.3. Нейронные (мембранные) механизмы ассоциативного обучения у моллюсков (аплизия, виноградная улитка, прудовик).

2.1.4. Роль мембранных характеристик в обучении у моллюсков плевробранха и гермиссенды.

2.1.5. Ионные и мембранные механизмы гетеросинаптического (пресинаптического) облегчения.

2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.2.1. Выработка условного рефлекса аверзии на пищу.

2.3. МЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ

ДЛИТЕЛЬНЫХ МОДИФИКАЦИЙ ПОВЕДЕНИЯ.!.

2.3.1.Условный оборонительный рефлекс на постукивание по раковине.

2.3.2. Влияние блокатора потенциалзависимых К+-каналов - тетраэтиламмония, блокатора быстрых К+-каналов - 4-аминопиридина, блокатора потенциал зависимых Са2+-каналов верапамила и блокаторов Са2+-зависимых К+-каналов хинина и ибериотоксина на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток.

2.3.3. Длительность сохранения электрических характеристик командных нейронов после выработки условного рефлекса.

2.3.4. Условный рефлекс аверзии на пищу. :.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ИОНОВ СА2+ И СА2+-СВЯЗЫВАЮЩЕГО БЕЛКА Б100 В СОХРАНЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК КОМАНДНЫХ НЕЙРОНОВ ПОСЛЕ ОБУЧЕНИЯ.

3.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ В НЕРВНЫХ КЛЕТКАХ.

3.1.1. Содержание ионов кальция в клетках.

3.1.2. Роль внеклеточных ионов кальция.

3.1.3. Внутриклеточные депо ионов кальция в нервной клетке.

3.1.4. Участие ионов кальция в интегративной деятельности нервной клетки.

3.1.5. Ионы Са2+ и пластичность нейронной сети.

3.1.6. Роль ионов Са в механизмах обучения.

3.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.!.

3.2.1. Формирование долговременной сенситизации.

3.2.2. Растворы, использованные в работе.

3.2.3. Аппликация антител к белку S100.

3.3. ИОНЫ КАЛЬЦИЯ В МЕХАНИЗМАХ ОБУЧЕНИЯ.

3.3.1. Исследование эффектов изменения концентрации внеклеточного кальция на электрические характеристики командных нейронов интактных улиток, улиток после выработки условного оборонительного рефлекса и улиток после формирования долговременной сенситизации.

3.3.1.1. Влияние различных концентраций ионов Са2+ на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток.

3.3.1.2. Влияние изменений концентрации ионов Са2+ на электрические характеристики командных нейронов у сенситизированных улиток.

3.3.2. Исследование эффектов изменения содержания внутриклеточного кальция на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток.

3.3.2.1. Влияние кофеина на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток.

3.3.2.2. Влияние кофеина на электрические характеристики командных нейронов интактных и обученных улиток в условиях блокады потенциал зависимых Са2+-каналов верапамилом и блокады Са -зависимых К -каналов хинином.

3.3.2.3. Влияние внутриклеточной инъекции ЭГТА на электрические характеристики командных нейронов интактных, обученных и сенситизированных улиток.

3.3.2.4. Влияние быстрого кальциевого хелатора ВАРТА-АМ на электрические характеристики командных нейронов интактных, обученных и сенситизированных улиток в условиях блокады Са2+-зависимых К+-каналов хинином и блокады Са2+-активируемых калиевых каналов высокой проводимости ибериотоксином.

3.3.3. Исследование влияния антител к

Са2+связывающему белку S100 на электрические характеристики командных нейронов после обучения и при изменениях содержания внутриклеточного кальция.

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТОВ ХРОНИЧЕСКОГО ВВЕДЕНИЯ КОФЕИНА, ИНГИБИТОРА ФОСФОДИЭСТЕРАЗЫ IBMX, ПРЕДШЕСТВЕННИКА И НЕЙРОТОКСИЧЕСКОГО АНАЛОГА СЕРОТОНИНА НА ОБУЧЕНИЕ.

4.1. РОЛЬ ФОСФОДИЭСТЕРАЗЫ ЦАМФ И

АДЕНИЛАТЦИКЛАЗНОЙ СИСТЕМЫ В ФУНКЦИЯХ НЕЙРОНА.

4.1.1. Нейрон и внутриклеточные сигнальные системы.

4.1.2. Аденилатциклазная система нейрона.

4.2. РОЛЬ МЕДИАТОРОВ В ФУНКЦИЯХ Р1ЕРВНОЙ

СИСТЕМЫ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ.

4.2.1. Медиаторы беспозвоночных.

4.2.2. Серотонин в нервной системе.

4.2.3. Медиатор зависимое поведение моллюсков.

4.2.4. Серотонинергическая система и ассоциативное обучение у моллюсков.

4.3. РОЛЬ КОФЕИНА В ИССЛЕДОВАНИЯХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.

4.3.1. Характеристика кофеина.

4.3.2. Основные характеристики рианодинового рецептора.

4.3.3. Кальций связывающий белок - кальмодулин и его антагонисты.

4.3.4. Активация и ингибирование аденилатциклазы фосфодиэстеразами.

4.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.4.1. Серотонин.

4.4.2. Кофеин.

4.4.3. Хлорпромазин.

4.4.4. Активаторы цАМФ и ингибитор фосфодиэстеразы IBMX.

4.5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

4.5.1. Исследование роли серотонина в обучении.

4.5.1.1. Влияние 5, 6-дигидрокситриптамина на выработку условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине.

4.5.1.2. Влияние 5-гидрокситриптофана на выработку условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине.

4.5.1.3. Влияние 5,6-дигидрокситриптамина на электрические характеристики командных нейронов оборонительного поведения.

4.5.1.4. Длительность сохранения электрических характеристик командных нейронов после инъекции нейротоксина 5,6 -дигидрокситриптамина.

4.5.1.5. Влияние инъекции 5-НТР на электрофизиологические параметры командных нейронов виноградной улитки.

4.5.1.6. Механизмы действия серотонина на поведенческие реакции моллюсков и на уровне командных нейронов виноградной улитки.

4.5.2. Исследование роли аденилатциклазной системы в обучении.

4.5.2.1. Влияние увеличения содержания цАМФ в изолированном препарате на изменение параметров электрической активности командных нейронов интактных и обученных улиток.

4.5.2.2. Анализ изменений электрических характеристик командных нейронов интактных и обученных улиток при добавлении 8-Вг-сАМР в омывающий раствор.

4.5.2.3. Анализ изменений электрических характеристик командных нейронов интактных и обученных улиток при добавлении форсколина в омывающий раствор.

4.5.2.4. Анализ изменений электрических характеристик командных нейронов интактных и обученных улиток при добавлении 1ВМХ в омывающий раствор.

4.5.3. Исследование эффектов действия антагониста кальмодулина и нейролептика хлорпромазина.

4.5.3.1. Влияние хлорпромазина на оборонительные реакции и локомоцию виноградной улитки.

4.5.3.2. Влияние хлорпромазина на электрические характеристики идентифицируемых нейронов.

4.5.4. Исследование эффектов кофеина на процессы обучения.

4.5.4.1. Поведенческий и электрофизиологический анализ эффектов хронического ведения кофеина на формирование условного оборонительного рефлекса.

4.5.4.2. Электрофизиологический анализ эффектов аппликации кофеина в изолированном препарате интактных и обученных улиток.

4.5.5. Исследование эффектов ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ на процессы обучения.

4.5.5.1. Поведенческие исследования действия хронического введения ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ.

4.5.5.2. Электрофизиологические исследования действия хронического введения ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Механизмы формирования и сохранения условных рефлексов у виноградной улитки"

Изучение роли мембранных характеристик нейронов и параметров синаптической передачи в механизмах обучения, представляет большой интерес (Byrne J.H., 1987; Benjamin P.R. et al., 2000; Kandel E.R., 2001; Balaban P.M., 2002; Нистратова В.Л., Пивоваров A.C., 2004; Crisp K.M., Muller K.J., 2006; Соколов E.FI., Незлина Н.И., 2007; Mozzachiodi R. et al., 2008; Crow T.J., 2009). Речь идет о мембранных системах клетки, что определяется, во-первых, ключевой ролью нейрона в интегративной деятельности мозга, а во-вторых, тем, что в основе клеточных

Y,> механизмов обучения и памяти лежат биофизические и биохимические характеристики нервных клеток, которые дают важное звено для перехода кратковременных пластических изменений в долговременные. К настоящему времени нет недостатка в доказательствах решающей роли ионов Са в индукции ассоциативных и неассоциативных форм обучения (Hawkins R.D. et al., 1993; Schaffhausen J.H. et al., 2001; Никитин В.П., Козырев С.А., 2002). Ионы кальция играют чрезвычайно важную роль в регуляции большого разнообразия нейрональных процессов, что обусловлено их специфическими физико-химическими характеристиками, благодаря которым они являются наиболее универсальным внутриклеточным посредником (Костюк П.Г., 1986; Brini M., Carafoli Е., 2000; Rizzuto R. et al., 2002; Волков E.M. и др., 2002; Rusakov D.A., 2006).

Все клетки должны иметь механизмы, позволяющие им контролировать состояние окружающей среды и отвечать на происходящие в ней изменения. Медиатор оказывает свое влияние на рецептор через образование комплекса «лиганд-рецептор», затем информация должна быть передана внутрь клетки, чтобы возник клеточный ответ (Геннис Р., 1997; Smith C.U.M., éd., 2002). Серотонин является одним из широко распространенных и хорошо изученных медиаторов нервной системы (Kandel E.R., Schwartz J.H., 1982; Сахаров Д.А., 1990; Захаров И.С., 1998: Burrell B.D., Sahley C.L., 1999; 2005; Пивоваров А.С., Нистратова В.Л., 2003; Gillette R., 2006). Особенно важным является иннервация серотонином центральных генераторов и других возбуждающих цепей, а также поддержка общей поведенческой активности (Zakharov I.S. et al., 1995; Whitaker-Azmitia P.M., 1999; Дьяконова B.E., 2007). Воздействия присоединившихся к рецепторам на поверхности клетки медиаторов и гормонов на внутриклеточные процессы обмена опосредуются промежуточными соединениями, называемыми вторичными посредниками. Среди них существенную роль играет аденилатциклазная система, которая модулируется серотонином (Yanow S.K. et al., 1998; Гринкевич Л.H., 2000; Dyer J.L. et al., 2003). Факторы, влияющие на образование и распад цАМФ, достаточно хорошо изучены. Внутриклеточная концентрация цАМФ находится под контролем двух противоположно направленных процессов и опосредуется относительной активностью аденилатциклазы, образующей цАМФ из АТФ, с одной стороны, и фосфодиэстеразы, разрушающей циклический нуклеотид с образованием 5'АМФ - с другой (Кольман Я., Рем К.-Г., 2000; Tasken К., Aandahl Е.М., 2004). Имеющиеся данные свидетельствуют о функциональной зависимости между двумя вторичными посредниками - цАМФ и Са2+, а также между двумя системами - аденилатциклазной и системой мобилизации ионов Ca (Пивоваров A.C. и др., 1989; Martin К.С. et al., 1997; Зефиров А.Л., Ситдикова Г.Ф., 2002; Никитин В.П., 2006).

Са2+ из эндоплазматического ретикулума, ингибирует также фермент фосфодиэстеразу, что в результате приводит к повышению в клетках уровня цАМФ (Howell L.L. et al, 1997; Brini M., Carafoli E., 2000; Celenza K.M. et al., 2007). В последнее время появились работы, свидетельствующие о том, что кофеин может оказывать противоположные эффекты на разных стадиях консолидации памяти и что его воздействие зависит от формы обучения (Angelucci М.Е.М. et al., 1999).

Для решения этих вопросов широко используются моллюски, обладающие относительно простой нервной системой с идентифицируемыми клеточными элементами и достаточно сложным поведенческим репертуаром. Результативными оказались эксперименты на брюхоногих моллюсках и упрощенных моделях, направленные на изучение клеточных основ ассоциативного обучения (Сахаров Д.А., 1974; Кэндел Е., 1980; Соколов E.H., 1981; Максимова O.A., Балабан П.М., 1983; Alkon D.L., 1984; Carew T.J., Sahley C.L., 1986; Никитин В.П., Козырев С.А., 1995; Byrne J.H., Kandel E.R., 1996; Benjamin P.R. et al., 2000; Палихова T.A., 2000; Пивоваров A.C., Богуславский Д.В., 2000; Захаров И.С. и др., 2001; Lukowiak К. et al., 2003; Гринкевич Л.H. и др., 2006; Балабан П.М., 2007).

Цель и основные задачи исследования. Цель данной работы — исследование долговременной памяти у виноградной улитки, включая анализ мембранных коррелятов, роли ионов кальция, серотонина и аденилатциклазной системы в сохранении условного оборонительного рефлекса, а также особенностей зависимости формирования условного обстановочного рефлекса от белкового синтеза.

Исходя из поставленной цели, были намечены следующие основные задачи исследования:

4) проанализировать роль ионов Са в изменениях электрических характеристик командных нейронов улиток после выработки условного оборонительного рефлекса;

046) изучить эффекты антител к Са - связывающему белку 8100 на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки после обучения;

7) провести исследования эффектов действия нейротоксических аналогов серотонина 5,6- и 5,7-дигидрокситриптамина и нейролептика хлорпромазина на поведенческие реакции виноградной улитки и электрические характеристики командных нейронов;

Положения, выносимые на защиту:

1. Долговременная обстановочная память у улиток при напоминании обстановки проходит стадию реконсолидации, для которой необходим синтез белка. В случае предъявления напоминания контекста одновременно с подкреплением нарушения реконсолидации памяти при блокаде белкового синтеза не происходит.

Найдено, что введение в омывающий раствор серотонина вызывает деполяризационный сдвиг мембранного потенциала командных нейронов как интактных, так и обученных улиток, а у улиток после формирования условного рефлекса снижается возбудимость командных нейронов (происходит повышение порогового потенциала) при действии внеклеточного серотонина. Показано, что хроническое воздействие хлорпромазина приводит к деполяризационному сдвигу мембранного потенциала и снижению порога генерации потенциала действия командных нейронов виноградной улитки и мотонейронов закрытия пневмостома, как и введение 5,6- БНТ. Впервые обнаружено, что в результате выработки условного оборонительного рефлекса и условного рефлекса (УР) аверзии к пище происходит снижение мембранного и порогового потенциалов в командных нейронах оборонительного поведения, что может происходить за счет потенциал-зависимых К+-каналов, Са2+-зависимых К+-каналов, быстрых К+-каналов, Са2+-зависимых К+-каналов высокой проводимости, Са2+-каналов L-типа. Найдено, что эти изменения электрических характеристик командных нейронов сохраняются в течение времени сохранения поведенческих реакций.

Среди спонтанно активных идентифицированных нейронов виноградной улитки обнаружены клетки, отвечающие на аппликацию антител к Са2+-связывающему белку S100 (AS 100) увеличением частоты генерации ПД, а также нейроны, отвечающие уменьшением частоты генерации ПД. Впервые обнаружено, что снижение внутриклеточной концентрации Са2+ применением мембранопроникающего хелатора ВАРТА-АМ, не вызывающего изменений мембранного и порогового потенциалов командных нейронов интактных и о» обученных улиток, не только снимает деполяризационный эффект антител к Са -связывающему белку S100 у интактных улиток, но и приводит у них к гиперполяризации командных нейронов, в то время как у обученных улиток наблюдается только уменьшение деполяризационного эффекта. Эти результаты свидетельствуют о том, что антитела к Са -связывающему белку S100 действуют на систему внутриклеточного кальция. Обнаружено разнонаправленное действие кофеина в концентрациях 2 и 15 мМ/л на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки: снижение порогового потенциала при неизменном мембранном потенциале для концентрации 2 мМ/л и снижение мембранного потенциала при неизменном пороговом потенциале для концентрации 15 мМ/л как у интактных, так и у обученных улиток.

Впервые найдено, что хроническое введение, как кофеина, так и ингибитора фосфодиэстеразы IBMX сразу после процедуры обучения увеличивает скорость формирования условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки по сравнению с улитками активного контроля и показан деполяризационный сдвиг мембранного потенциала командных нейронов после этих воздействий. Отсутствие суммирования изменений мембранного потенциала командных нейронов при обучении и применении кофеина и IBMX указывает на повышение активности аденилатциклазы при формировании условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки. Показано, что аппликация водорастворимого аналога цАМФ -8Вг-сАМР и активатора аденилатциклазы форсколина вызывает деполяризацию командных нейронов как у интактных, так и у обученных улиток. Однако неспецифический ингибитор фосфодиэстеразы - 1ВМХ вызывает деполяризацнонный сдвиг мембранного потенциала только у обученных улиток. Эти результаты свидетельствуют, что у обученных улиток происходит долговременное увеличение активности фосфодиэстераз, по сравнению с интактными животными.

Установление факта деполяризационного сдвига мембранного потенциала и снижение порогового потенциала при формировании условных рефлексов, а также сохранение изменений этих характеристик в течение длительного времени расширяет представления физиологии о механизмах ассоциативного обучения на клеточном уровне в центральной нервной системе животных. Полученные результаты позволяют составить более полное представление о роли серотонина в процессах обучения и памяти. Они позволяют оценить вклад серотонинергической системы не только в синаптическую передачу, но и в формирование мембранных характеристик нейронов, а также предположить один из возможных механизмов интегративной функции серотонина, когда пороговый потенциал командных нейронов в ответ на серотонин меняется в результате обучения. Из полученных результатов следует, что эффекты хлорпромазина на локомоцию и оборонительные реакции виноградной улитки можно объяснить, исходя из его серотонин истощающего действия. Результаты, свидетельствующие об увеличении скорости формирования условного оборонительного рефлекса при хроническом введении кофеина и ингибитора фосфодиэстеразы 1ВМХ сразу после процедуры обучения, а также их t электрофизиологические эффекты позволяют составить более полное представление о роли ионов кальция и системы фосфодиэстераз в механизмах обучения и сохранения долговременной памяти.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на итоговых конференциях Казанского научного центра РАН (Казань, 2001-2006 г.г.); 8 Всероссийской школе молодых ученых «Актуальные проблемы нейробиологии» (2001 г.); Central European Conference of Neurobiology (Krakow, Poland, 2001 г.); IBRO Summer School 2001 "Neuronal transmission: microphysiology of synaptic currents and receptor function" (Tihany, Hungary, 2001); XVIII съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Казань 2001 г.); 6, 9, 10-й Пущинской школы-конференции молодых ученых (Пущино 2002, 2005, 2006 г.г.); VI и VII Всероссийских симпозиумах "Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке" (Казань, 2002 г. и Набережные Челны, 2004 г.); IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002 г.); 3-rd Forum of Federation of European Neuroscience Societies (Paris, 2002 г.); IBRO Summer School 2002: "Contemporaty approaches to the study of CNS function using electrophysiological, behavioral and imaging techniques" (Prague, 2002 г.); Международном симпозиуме "Neuron Differentiation and Plasticity -Regulation by Intercellular Signals" (Moscow, Russia, 2003); XIX съезде Физиологического общества им. И.П.Павлова (Екатеринбург 2004 г.); III Съезде Биофизиков России (Воронеж, 2004 г.); Всероссийской конференции «Нейрохимия: Фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2005 г.); Международном симпозиуме «Mechanisms of adaptive behavior» (Санкт-Петербург, 2005 г.); I съезде физиологов СНГ (Сочи-Дагомыс, 2005 г); Всероссийских конференциях молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2005; 2007; 2008; 2009 г.г); V и VI Сибирских физиологических съездах (Томск, 2005 г.; Барнаул, 2008'г.); 7th, 8-th, 9-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology "Simpler Nervous Systems" (Kaliningrad, 2003 г.; Kazan, 2006 г.; S-Peterburg, 2009 г.); XX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва. 2007 г); IX Всероссийской научно-теоретической конференции "Физиологические механизмы адаптации растущего организма" (Казань, 2008 г.); конференции с международным участием "Механизмы нервных и нейроэндокринных регуляций" (Москва, 2008 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа объемом 309 страниц состоит из введения, четырех глав (каждая из которых включает в себя обзор литературы, описание объекта и методов исследования, результаты исследования и их обсуждение), общего заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Список литературы включает 488 источников, из них - 330 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 82 рисунками и содержит 5 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Гайнутдинова, Татьяна Халиловна

262 ВЫВОДЫ

4. Серотонинергическая система играет определяющую роль в формировании условного оборонительного рефлекса. Нейротоксические аналоги серотонина 5,6-и 5,7-дигидрокситриптамин предотвращают формирование условного рефлекса, хроническое введение предшественника серотонина 5-НТР перед началом сеанса обучения приводит к ускорению процесса обучения, а его введение перед началом сеанса обучения улиткам, которым была произведена предварительная инъекция 5,7-дигидрокситриптамина, восстанавливает обучение. У улиток после формирования условного рефлекса повышается пороговый потенциал в ответ на действие внеклеточного серотонина.

5. Обнаружено разнонаправленное действие кофеина в концентрациях 2 и 15 мМ/л на электрические характеристики командных нейронов виноградной улитки: снижение порогового потенциала при неизменном мембранном потенциале для концентрации 2 мМ/л и снижение мембранного потенциала при неизменном пороговом потенциале для концентрации 15 мМ/л как у интактных, так и у обученных улиток.

8. Антитела к Са -связывающему белку Б100 препятствуют увеличению продолжительности ПД в нейронах В4 и В 6 после аппликации хинина (блокады зависимых К -каналов) и снимают эффект снижения частоты генерации ПД хинином.

9. Антитела к Са -связывающему белку Б100 вызывают одинаковое снижение мембранного потенциала командных нейронов как у интактных, так и у обученных улиток. Снижение внутриклеточной концентрации Са применением мембранопроникающего хелатора ВАРТА-АМ, не вызывающего изменений мембранного и порогового потенциалов командных нейронов интактных и обученных улиток, не только снимает деполяризационный эффект антител к Са2+-связывающему белку 8100 у интактных улиток, но и приводит у них к гиперполяризации командных нейронов, в то время как у обученных улиток наблюдается только уменьшение деполяризационного эффекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одна из ключевых проблем нейробиологии - это проблема памяти, то есть приобретения, хранения и последующего воспроизведения нового опыта. Согласно современным представлениям, формирование следа памяти осуществляется в несколько последовательных этапов, составляющих процесс ее консолидации -перехода из кратковременной формы в долговременную. Для формирования нового материала памяти необходим процесс синтеза белков, лежащий в основе процессов ее консолидации (McGaugh J.L., 2000). Изучение работ по реконсолидированной памяти свидетельствует, что этот вопрос является актуальным и сложным для интерпретации и анализа его механизмов (Przybyslawski J., Sara S.J., 1997; Debiec J. et al., 2006; Муравьева E.B., Анохин K.B., 2006; Солнцева C.B. и др., 2007; Narayanan R.T. et al., 2007). Нами была обнаружена реконсолидация условного обстановочного рефлекса у виноградной улитки, которая проявляется через забывание этого рефлекса при блокаде синтеза белка после напоминания обстановки обучения. Были проведены дополнительные контроли, которые показали отсутствие изменений оборонительных реакций у виноградной улитки и отсутствие влияния АН на сенситизацию в ответ на электрический стимул у виноградной улитки, тестируемую по поведенческим ответам. У улиток со сформированной долговременной контекстуальной памятью ее можно нарушить инъекцией анизомицина, если его применить сразу после напоминания, что свидетельствует либо о нарушении консолидированной памяти, обусловленной процессом реконсолидации, вызванной напоминанием, либо о нарушении воспроизведения. Должны быть проведены дополнительные эксперименты для разделения этих двух вероятностей. Представленные нами результаты предполагают, что реконсолидация, вызванная напоминанием, влияет на пути вспоминания, но не на память непосредственно. Эти данные подтверждают существование ассоциативной контекстуальной памяти у моллюсков (как было продемонстрировано ранее у Balaban P.M., Bravarenko N.I., 1993) и показывают, что реактивация памяти (напоминание) через два дня после формирования контекстуальной памяти вызывает процесс, чувствительный к блокаде синтеза белка, включенный либо в хранение памяти, либо его воспроизведение.

Полученные результаты показывают, что введение анизомицина во время сессии обучения полностью блокирует образование контекстуальной памяти, в то время как аналогичная инъекция АН у животного с полностью сформированной контекстуальной памятью (обстановочным УР) после дополнительных подкрепляющих стимулов в той же самой обстановке не имеет эффекта на память. Можно предположить, что синтез белка необходим для новой памяти, но существенно не влияет на память, которая уже была сформирована. Похожие результаты были описаны в исследованиях на золотых рыбках (Eisenberg M., Dudai Y., 2004). Авторы показали, что старый страх, т.е. уже существовавшая память, у рыбок становится резистентной после определенного периода времени. Эксперименты с действием анизомицина и с напоминанием предполагают, что в этом случае белковый синтез взаимодействует не с долговременной памятью (продолжающейся 6-8 дней), а скорее с восстановлением или вспоминанием.

Другие исследователи в своей недавней работе (Duvarci S., Nader К., 2004) показывают, что в их случае объектом действия анизомицина является реконсолидация, а не вспоминание. К сожалению, в этих экспериментах использовалось только односессионое обучение, которое значительно отличается от классического Павловского, требующего повторения ситуации обучения, по крайней мере, в течение нескольких дней (Pavlov I.P., 1927). Также было показано (Lattal K.M., Abel T., 2004), что нарушения поведения, вызываемые блокатором белкового синтеза анизомицином, предъявляемым после напоминания, являются временными и таким образом, возможно, что они не отражают нарушение памяти, зависящей от белкового синтеза, в процессе реконсолидации. В этих экспериментах было показано, что АН, блокировал формирование реакции замирания у мышей во время тестирования на следующий день в течение 21 дня. Когда инъекция АН применялась после вспоминания контекстуального обусловливания страха (боязни), то реакции замирания нарушалась на следующий день, но восстанавливалась до уровня контрольных мышей через 21 день. Полученный результат предполагает, что инъекция АН после вспоминания не воздействует на память.

Все больше исследователей считают, что нарушение памяти после напоминания могут отличаться от нарушений памяти после приобретения навыка (Taubenfeld S.M. et al., 2001; Anokhin K.V. et al., 2002; Eisenberg M., Dudai Y., 2004). Отсутствие вызванных анизомицином эффектов при применении после напоминания, комбинированного с подкреплением подтверждает последнее предположение. Кроме того, подтверждение наших экспериментальных данных содержится в недавно опубликованной работе (Morris R.W., Bouton М.Е., 2007), в которой авторы вводили блокатор синтеза белка крысам после обучения, длящегося 5 дней. Часть животных каждый день тренировали в лабиринте по одинаковой методике: каждый день после инъекции у них не происходило нарушений памяти, а при обучении остальных крыс каждый день делали небольшое изменение в методике (то есть, каждый день происходило как бы новое обучение) - эта группа животных после инъекции «забыла» только последнее обучение. Т.е., понятие долговременной памяти постепенно трансформировалось из условного обозначения относительной продолжительности явления, в компонент биологической концепции, связывающей научение и опыт с морфогенезом и развитием. Критическим звеном этой концепции стал молекулярный механизм консолидации памяти, отождествляемый с активацией транскрипции генов в нервных клетках при научении (Муравьева Е.В., Анохин К.В., 2006).

Было найдено, что предъявление подкрепления во время напоминания об обстановке, в которой проходило обучение, заблокировало эффект анизомицина на реконсолидацию памяти. Эти результаты предполагают, что инъекция АН в комбинации с подкреплением специфично предотвращает нарушение условного обстановочного рефлекса блокадой биосинтеза белка. Вероятно, подкрепление стимулов сталкивается с эффектами напоминания и в зависимости от условий обучения влияние блокатора синтеза может не проявляться. Отсутствие вызванных АН эффектов при применении после напоминания, комбинированного с подкреплением подтверждает предположение, что нарушение памяти после вспоминания может отличаться от нарушений памяти после его приобретения (Taubenfeld S.M. et al., 2001; Anokhin K.V. et al., 2002; Муравьева E.B., Анохин K.B., 2006). Полученные нами результаты предполагают, что реконсолидация, также как и консолидация, имеет 2 фазы - кратковременную и долговременную. Во время кратковременной фазы не происходит стирания предыдущей обстановочной памяти, в отличие от долговременной, во время которой возможно стирание предыдущей информации.

Таким образом, консолидация, с какой бы точки зрения ее ни рассматривать, включает морфологические изменения нейронов- (Arshavsky Yu.I, 2003), такие, например, как изменение размера синапсов, изменение их числа (Baily С.Н. et al, 1996; Milner et al, 1998; Hawkins et al, 2006). Начальным звеном каскада молекулярно-биологических процессов, обусловливающих морфологические модификации нейронов как в процессе морфогенеза (ранний онтогенез), так и при консолидации памяти, является экспрессия «ранних» генов. Активация «ранних» генов довольно кратковременный процесс (занимает около 2 часов), сменяемый второй волной экспрессии - «поздних» генов; в составе второй волны активируются морфорегуляторные молекулы, имеющие непосредственное отношение к морфологическим модификациям нейрона, которые на длительное время изменяют функциональные свойства нейронов (Анохин К.В, 1997).

При рассмотрении интегративной роли нервной системы в функционировании организма обычно обращают внимание на 2 составные части этого процесса - работа нейронной сети и нервной клетки (Анохин П.К, 1974; Соколов Е.Н, Незлина Н.И, 2007). Посредством нейронной сети обеспечивается интегративная деятельность мозга, передача информации от нейрона к нейрону (Сахаров Д.А, Цыганов В.В, 1998; Палихова Т.А, 2000; Захаров И.С. и др, 2001; Бухараева Э.А. и др., 2001; Пивоваров A.C., Дроздова Е.И, 2001). Ключевая роль нейрона в интегративной деятельности мозга определяется тем, что в основе клеточных механизмов обучения и памяти лежат биофизические и биохимические характеристики нервных клеток, которые дают важное звено в переходе кратковременных пластических изменений в долговременные (Соколов Е.Н, 1981; Kandel, Schwartz, 1982; Гайнутдинов X.JI, Штарк М.Б, 1986; Matzel L.D. et al, 1998; Нистратова В.Л, Пивоваров A.C., 2004; Balaban P.M. et al, 2004; Волков E.M. и др, 2006; Crisp K.M., Muller K.J., 2006; Nikitin E.S. et al, 2006).

При исследованиях пластичности нервной системы рассматриваются, прежде всего, два уровня, в которых локализованы пластические изменения. Это -пресинаптический уровень, который включает сдвиги метаболизма медиаторов, модификации характеристик пресинаптической мембраны и биосинтеза белка, и постсинаптический, который охватывает увеличение или уменьшение плотности рецепторов нейромедиаторов, модификации электрогенеза и биосинтеза нейронов (Hawkins R.D. et al, 1993; 2006; Balaban P.M. et al, 2004; Zefirov et al, 2006; Scott R, Rusakov D.A, 2006; Bukharaeva E. et al, 2007; Абрамова M.C. и др, 2007).

Чаще всего происходит как бы игра «в телефон» на клеточном уровне: большинство сигналов передается через посредников (Николлс Дж.Г. и др., 2003). Действие медиаторов и гормонов начинается с того, что они связываются со своим специфическим рецептором, которые распознают приходящие сигналы и приводят в действие внутриклеточные пути передачи информации, которые, в конечном счете, ведут к регуляции клеточных процессов (Геннис Р., 1997; Бухараева Э.А. и др., 2001; Зефиров A.JL, Ситдикова Г.Ф., 2002; Smith C.U.M., ed., 2002; Иерусалимский В.Н., 2009). Воздействие присоединившихся к рецепторам на поверхности клетки медиаторов и гормонов на внутриклеточные процессы обмена опосредуются промежуточными соединениями, называемыми вторичными посредниками. Все они образуют сигнальные системы клеток - аденилатциклазую, МАР-киназную, фосфатидантную, кальциевую, липоксигеназную, NO-систему, НАДФ-оксидазную системы (Пивоваров A.C. и др., 1989; Berridge M.J., 1998; Rizzuto R. et al., 2002; Крутецкая З.И. и др., 2003; Ghirardi M. et al., 2004; Hawkins R.D. et al., 2006; Grinkevich L.N. et al., 2008).

Основным медиатором, который опосредует оборонительное поведение у моллюсков, является серотонин (Kandel E.R., Schwarz J.H., 1982; Сахаров Д.А., 1990; Балабан П.М., Захаров И.С., 1992; Gillette R., 2006; Дьяконова В.Е., 2007). Изучение функциональной роли серотонина показало его важную роль в деятельности центральной нервной системы, а также в механизмах обучения и памяти (Сахаров Д.А., Каботянский Е.А., 1986; Захаров И.С., 1998; Levenson et al., 1999; Burrell B.D., Sahley C.L., 2005; Gillette R., 2006; Шевёлкин A.B. и др., 2009). Аппликация серотонина может заменять для шока хвоста у аплизии безусловный стимул как при облегчении, зависящим как от активности в сенсорных нейронах в ганглии (Abrams et al., 1991), так и в облегчении ВПСП от сенсорного нейрона к мотонейрону, зависящим от активности в изолированной клеточной культуре (Eliot et al., 1994). Посредством аппликаций серотонина в омывающий центральную нервную систему раствор удается воспроизвести электрофизиологические корреляты пластичности у виноградной улитки (Малышев Ю.А. и др., 1997; Шевелкин A.B. и др., 1997) и у гермиссенды (Farley J., Wu P., 1989), с помощью серотонина возможна регуляция пластических свойств электровозбудимой мембраны нейрона (Дьяконова Т.Л., 1985; Балабан П.М., Захаров И.С., 1992). Полученные нами результаты подтверждают вывод ряда авторов об определяющей роли серотоиинергической системы в механизмах обучения у моллюсков (Балабан П.М. и др., 1986; Burrell, Sahley, 1999; 2005; Дьяконова В.Е., 2007). Было найдено нарушение нейротоксином 5,6- и 5,7-ДОТ формирования условного оборонительного рефлекса и длительной сенситизации оборонительного поведения у улитки (Балабан П.М. и др., 1992; Balaban P.M., Bravarenko N., 1993). В наших экспериментах также было показано, что применение нейротоксических аналогов серотонина ведет к блокаде выработки условного оборонительного рефлекса. Нами также был обнаружен интересный феномен -деполяризация командных нейронов после применения нейротоксина 5,6-DHT. По нашему мнению, этот результат можно объяснить, если предположить, что прямая серотонинергическая передача от модуляторных нейронов на командные нейроны, или опосредованная через другие интернейроны, поддерживает у командных нейронов командную функцию, т.е. обеспечивает его большой мембранный потенциал (см. схему на рис. 4.7). Деполяризация командного нейрона при обучении идет совершенно по другому механизму (пути), а именно через синаптические связи командного нейрона с сенсорными нейронами и с модуляторным нейроном Пд4.

Ежедневное введение предшественника серотонина 5-НТР в дозе 10 мкг/г веса перед началом сеанса обучения ускоряет процесс обучения. Введение 5-НТР улиткам, которым была произведена предварительная инъекция 5,7-DHT снимает блокаду выработки УОР этим веществом. Восстановление способности улиток, инъецированных нейротоксином 5,7-DHT, к обучению хроническим введением предшественника синтеза серотонина 5-НТР, видимо, свидетельствует о том, что нейротоксин не вызывает разрушения терминалей, а только ведет к истощению серотонина в нервной системе. Нами также найдено, что хроническое введение хлорпромазина приводит к деполяризационному сдвигу мембранного потенциала и снижению порогового потенциала командных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки и мотонейронов закрытия пневмостома, как и введение 5,6-DHT, что дает дополнительные подтверждения, свидетельствующие о серотонин истощающем действии этого нейролептика в случае его хронического применения.

Другим интересным фактом, который был обнаружен нами, является снижение возбудимости командных нейронов на действие внеклеточного серотонина, который может быть выброшен из модуляторных серотонинсодержащих нейронов педального ганглия) (Захаров И.С., 1998). В нервной системе виноградной улитки существует 2 кластера серотонин секретирующих нейронов - первый открыл Д.А. Сахаров (1974): эти нейроны находятся в правом париетальном ганглии, их активность более никем не исследовалась. Другой кластер находится в ростральной части педальных ганглиев (Zakharov I.S. et al., 1995). Еще в 1985 году Д.А. Сахаровым была сформулирована концепция об интегративной функции серотонина, в которой утверждалось, что для деятельности нервной системы моллюсков важную роль играет серотонин во внеклеточном пространстве (Сахаров Д.А., 1985; 1990). Им была выдвинута теория о выполнении серотонином и другими медиаторами нервной системы не только собственно синаптической, но и интегративной функции. Основная идея была следующей: «продукция серотонина специфическими нейронами или их клеточными предшественниками высока при голоде и падает у сытых животных; активация рецепторов серотонина приводит в действие эффекторы, обеспечивающие добывание пищи, и подавляет действие механизмов, обеспечивающих оборонительное поведение» (Сахаров Д.А., 1990). Также при исследовании влияния уровня серотонина на постсинаптически индуцированную потенциацию ответов нейронов улитки было найдено, что долговременная фаза этой потенциации определяется присутствием серотонина в межклеточной жидкости в определенной концентрации (Малышев и др., 1997). И.С. Захаров (1998) в своей докторской диссертации подробно проанализировал их действие на оборонительное поведение. Это никак не исключает важность глутаматергических (Malyshev A.Y., Balaban P.M., 2002; Bravarenko N.I.et al., 2003; Шевёлкин A.B. и др., 2009) и холинергических (Тер-Маркарян А.Г. и др., 1990; Пивоваров A.C., 1992; Палихова Т.А. и др., 2006; Абрамова М.С. и др., 2007) связей от сенсорных нейронов к командным нейронам.

Нами было найдено, что при выработке УОР снижались величины мембранного и порогового потенциалов командных нейронов, что приводило к повышению возбудимости нейронов, эти изменения сохранялись в течение одного месяца. Это свидетельствует о длительном сохранении повышенной возбудимости этих клеток. Известно, что при ассоциативном обучении происходит повышение возбудимости сенсорных и командных клеток, а также в центральных генераторах ритма (Klein М. et al., 1980; Kovac М.Р. et al., 1986; Rogers R.F. et al., 1994; Gainutdinov

Kh.L. et al., 1998; Benjamin P.R. et al., 2000). Долговременная деполяризация мембраны и увеличение возбудимости сопровождаются также повышением внутриклеточной концентрации Са2+, которую можно регистрировать с помощью красителя fiira-2 (Muzzio I.A. et al., 1999). Показано, что ключевую роль в экспрессии клеточных изменений, важных для ассоциативного обучения, у моллюска Hermissenda играет увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са2+ за счет их выхода из внутренних депо клетки, в том числе через каналы рианодиновых рецепторов (Talk A., Matzel L.D., 1996; Blackwell К.Т., Alkon D.L., 1999). Видимо, в процедуре выработки условного рефлекса кальциевый ток из-за своей медленной инактивации создает возможность ассоциирования стимулов, пришедших в разное время (Matzel L.D. et al., 1998). Результаты, полученные в ходе проведенных экспериментов, означают, что в процесс обучения вовлекаются длительные изменения мембранных характеристик в определенных элементах нейронной сети, зависимые от метаболизма клетки. Долговременный характер исследованных изменений при ассоциативном обучении, несомненно, показывает, что одним из механизмов поддержания длительных пластических модификаций поведения на клеточном уровне могут быть мембранные механизмы нервных клеток.

Полученные в данной работе результаты свидетельствуют о большой значимости мембранного потенциала покоя и порога генерации потенциалов действия при пластических модификациях нервной системы во время выработки условного рефлекса, при инъекциях 5,7-дигидрокситриптамина и хлорпромазина. Полученные результаты дают доказательства корреляции изменений поведения животного и электрической активностью определенных элементов нейронной сети, в нашем случае командных нейронов оборонительного поведения, что свидетельствует о сложной динамике изменений электрических характеристик командных нейронов при обучении. В последнее время все большее внимание начинает привлекать проблема пластичности внутренней возбудимости нейрона как ключевого момента в функциях нейронной сети (Schulz D.J., 2006). Эффективность нейронных сетей повышается как за счет увеличения синагггической силы, так и за счет увеличения внутренней возбудимости. В настоящее время кроме зависимой от активности долговременной потенциации обнаружены также зависимые от активности изменения внутренней возбудимости (включая кривые активации натриевых и калиевых каналов) пирамидных нейронов гиппокампа области CAI. Одним из примеров является следовая гиперполяризация, параметры которой могут дать свидетельства стабильности и пластичности мембранных свойств за счет внутренних механизмов. Получены доказательства адаптивности гипервозбудимости сенсорных нейронов аплизии, вызванных повреждением нерва (Gasull X. et al., 2005), показано, что долговременные изменения возбудимости могут быть опосредованы или даже вызваны через внутриклеточную сигнальную систему (Chin et al., 2006). Выдвигается гипотеза, что в механизмах работы мозга существует синергизм, где наряду с синаптической пластичностью в формировании пластичности участвует мембранные параметры нейронов, определяющие внутреннюю возбудимость. Т.е. речь идет о том, что другие области нейрона - сома, дендриты, аксон также участвуют в переработке информации, которая проходит через нервную систему.

Появляются также данные о том, что в нейронах существуют постоянные натриевые токи, которые не инактивируются и возможно участвуют в контроле мембранной возбудимости (Zeng et al., 2005; Wu et al., 2005). Недавно в лаборатории профессора Г. Кеменеша (G.Kemenes, University of Sussex, UK) была показана связь между модуляцией низкопорогового тетродотоксин-резистентного натриевого тока и продолжительной нейрональной пластичностью в гигантских церебральных нейронах прудовика, а инъекция цАМФ приводила к продолжительному (в течение нескольких часов) увеличению величины этого тока (Nikitin E.S. et al., 2006). Обнаруженное нами повышение возбудимости командных нейронов при обучении было недавно подтверждено в экспериментах на аплизии в лаборатории профессора Дж. Бирна (Mozzachiodi R. et al., 2008; University of Texas, USA).

Исключительно высокая способность внутриклеточной среды связывать ионы кальция определяется наличием в ней эффективных буферных систем, таких как Са2+-связывающий белок S-100 (Donato R., 1999; Heizmann C.W. et al., 2002; Santamaria-Kisiel L. et. al., 2006). Отличительной особенностью многих SlOO белков является их способность осуществлять проведение Ca -опосредованного сигнала не только внутри клетки (действуя в различных внутриклеточных структурах), но и вне, будучи секретированными во внеклеточное пространство (Kubista Н. et all., 1999). Экспериментальные наблюдения убеждают исследователей во мнении о физиологической роли секретированного S100B как нейротрофического фактора, которое происходит в диапазоне наномолярной (10"9) концентрации этого белка (Haglid K.G. et. al, 1997; Iwasaki Y. et. al, 1997; Donato R, 2003). Помимо нейротрофического эффекта, секретированный белок S100B может позитивно модулировать биохимические процессы, связанные с когнитивным поведением экспериментальных животных. Известно, что С а" -связывающие белки S100 могут принимать участие в регуляции как внутриклеточной концентрации ионизированного Са2+, так и в регуляции фосфорилирования белков (Donato R, 1999). С другой стороны, было показано, что белок S100 участвует в механизмах обучения и памяти у животных, а антитела к нему вызывают нарушения этих процессов (Hyden Н, Lange P.W, 1970; Штарк М.Б, 1985; Никитин В.П. и др, 2001).

Полученные нами результаты свидетельствуют об участии белка S100 в функционировании мембранных структур. Разнонаправленное влияние антител к этому белку на разные типы клеток показывает, что эти эффекты зависят от функциональной роли тех элементов мембран, к которым адресовано действие антител. К настоящему времени общепризнанно, что кардинальной с точки зрения целостной биологической функции белков S100 является их способность связывать ионы кальция (Fano G. et al, 1995; Kubista H. et al, 1999; Heizmann C.W. et al, 2002), который, как хорошо известно, является одним из основных регуляторов физиологического «статуса» клетки, ее мембранных процессов, выступая к тому же в качестве вторичного посредника, ответственного за широкий спектр Са2+-регулируемых реакций внутриклеточного метаболизма (Berridge M.J, 1998; Donato R, 2003). Ионы кальция играют роль «стабилизатора» клеточной мембраны (Ходоров Б.И, 1975) и S100 может влиять на эти функции. Представляется, что именно эти свойства белков S100 определяют полифункциональность и механизм осуществления ими физиологических функций. Нами получены результаты, показывающие л i протекторный эффект антител к Са -связывающему белку S100 в процессе формирования ДС у виноградной улитки. Это выражается в том, что введение этих антител перед ДС (за 10 минут до первого электрического стимула) препятствует росту реакции отдергивания омматофоров (глазных щупалец) и значительно ограничивает развитие оборонительной реакции закрытия пневмостома по сравнению с улитками, получившими ФР. Анализ вольтамперных характеристик командных нейронов оборонительного поведения (Лисачев П.Д, 2001) позволяет предположить, что возбудимость этих элементов сети растет и вследствие увеличения скорости поглощения внутриклеточных Са2+-буферных систем, увеличения низкопороговой кальциевой проводимости - возможной «мишени» протекторного эффекта антител к S100.

-у.

Нами было показано, что аппликация антител к Са - связывающему белку S100 приводит к одинаковому снижению величины мембранного потенциала, как в группе обученных, так и в группе интактных улиток, а на фоне снижения

94внутриклеточной концентрации Са применением кальциевого хелатора ВАРТА-АМ эффект AS 100 не развивается. Сравнение результатов показывает, что ВАРТА-АМ значительно уменьшает деполяризационный сдвиг мембранного потенциала при аппликации антител к Са2+ -связывающему белку S100 у обученных улиток, а у интактных животных наблюдается не только полное восстановление мембранного потенциала, но и гиперполяризация. Из наших результатов видно, что хелатор кальция ВАРТА-АМ полностью восстанавливает мембранный потенциал у интактных улиток и это свидетельствует о том, что антитела к Са2+-связывающему белку S100 действуют на систему внутриклеточного кальция. Поэтому возникает вопрос на какой

94источник Са действуют AS 100. Есть данные, в которых показано ингибирование Са2+-токов антителами к белку S100 (Солнцева Е.И., 1988; 1991; Гайнутдинов X.JI. и

94др., 1996). Универсальным свойством потенциал зависимых Са -каналов, по которым кальций входит в нейрон во время ПД, является их инактивация при повышении

94уровня свободного Са в цитоплазме (Kostyuk P.G., 1984). Е.И. Солнцевой (1988) было показано, что внутриклеточная инъекция кальциевого хелатора ЭГТА вызывает частичное, а иногда и полное восстановление Са -тока, ингибированного антителами к белку S100. В связи с этим можно предполагать, что одним из основных эффектов

94снижения содержания свободного Са в цитоплазме в нашем случае может являться устранение инактивации потенциал зависимых Са2+-каналов, вызванных антителами к белку S100. Имеющиеся в литературе данные указывают еще на один из конкретных путей влияния белков S100 - модуляцию функций Са2+-зависимых К+- каналов (KubistaH. et al., 1999).

Согласно схеме долговременных пластических эффектов, предложенной для сенсорных нейронов аплизии, вторичные посредники, такие как ионы кальция или цАМФ, вовлечены в реализацию не только кратковременных, но и долговременных эффектов обучения (Goelet P. et al., 1986; Bailey C.H. et al., 1996; Yanow S.K. et al., 1998; Hawkins R.D., et al., 2006). Факторы, влияющие на образование и распад цАМФ, хорошо изучены. Внутриклеточная концентрация цАМФ находится под контролем двух противоположно направленных действий и опосредуется относительной активностью АЦ, образующей цАМФ из АТФ, с одной стороны, и фосфодиэстеразы, разрушающей циклический нуклеотид с образованием 5" АМФ - с другой (Кольман Я., Рем К.-Г., 2000). Существенную роль в работе аденилатциклазной системы играют ФДЭ, ограничивающие действие циклических нуклеотидов. Еще в начале 70-х годов было показано, что обработка различных клеток и тканей агентами, увеличивающими содержание цАМФ, стимулируют увеличение активности ФДЭ. Изменение в количестве или активности ФДЭ в рамках эффекторов клеток, серьезно влияет на способность к ответу на эндогенные и экзогенные стимулы. Выделяют 2 вида регуляции активности ФДЭ: 1) кратковременный, который включает активацию вторичных мессенджеров, и, как следствие, аллостетическую модификацию энзимной активности ФДЭ; 2) долговременный, когда происходит увеличение синтеза энзима (Torphy Т.J., 1998; Tasken К., Aandahl Е.М., 2004).

В наших экспериментах, выполненных на препаратах уже обученных животных, аппликация мембранопроникающего аналога, увеличивающих концентрацию цАМФ в нейронах, 8-Вг-сАМР, а также активатора АЦ форсколина не выявляла различий в чувствительности к цАМФ у контрольных и обученных улиток. Однако неспецифический ингибитор фосфодиэстеразы - IBMX вызывал деполяризационный сдвиг мембранного потенциала только у обученных улиток. Мы предполагаем, что у обученных улиток происходит долговременное увеличение активности фосфодиэстераз, по сравнению с интактными животными. Хотелось бы отметить подробные исследования ионных механизмов трансмембранного тока, вызванного инъекцией цАМФ в нейроны ЛПаЗ и ППаЗ виноградной улитки, которое было проведено Н.И. Кононенко (1980). С помощью метода фиксации потенциала на мембране нейрона им было зарегистрировано, что появляется цАМФ-ток, состоящий из ранней и поздней компонент, ранний компонент был связан с повышением проницаемости мембраны нейрона к ионам натрия, а поздний - для ионов калия. Эти данные и служат нам отправной точкой для рассуждений о механизмах внутриклеточных изменений при обучении.

По современным данным, в механизме действия кофеина существенную роль играет также его угнетающее влияние на фермент фосфодиэстеразу, что ведет к внутриклеточному накоплению цАМФ (Машковский М.Д., 2002). Существует предположение, что ингибирующий ФДЭ эффект ксантинов может модулировать степень увеличения положительных ответов при обучении (Howell et al, 1997). Однако некоторыми авторами было показано, что кофеин может оказывать противоположное воздействие на различные типы памяти и обучения, и что его эффективность может зависеть от того, на какой стадии образования памяти применялся кофеин (Angelucci М.Е.М. et al., 1999). Наши результаты показали, что введение кофеина после ежедневного сеанса обучения приводит к ускорению выработки условного оборонительного рефлекса. Результаты, полученные нами в следующей серии экспериментов, показали, что хроническое ингибирование ФДЭ с помощью IBMX дает эффект, близкий к тому, который получается при хроническом введении кофеина. Однако прямое повышение уровня цАМФ применением его мембранопроникающего аналога не дает такого эффекта. Таким образом, механизм действия хронического введения кофеина оказывается значительно сложнее, чем это представляется на первый взгляд. Вероятно, развитие этого эффекта зависит в значительной степени и от изменений уровня Са в клетке. Это вытекает из о I известного факта, что между внутриклеточными концентрациями Са и цАМФ существует обратная связь, в основе которой лежит хорошо известный активирующий эффект кальция на фосфодиэстеразу, либо ингибирующий эффект на аденилатциклазу (Марри Р. и др., 1993; Tasken К., Aandahl Е.М., 2004; Hawkins R.D. et al., 2006). Электрофизиологические эксперименты показали отсутствие аддитивности эффектов обучения и применения IBMX и кофеина. Мы считаем, что это доказывает механизм формирования условных оборонительных рефлексов через повышение активности аденилатциклазы и соответственно повышение концентрации цАМФ.

У моллюсков оборонительное поведение (реакции) опосредуются серотонином (Дьяконова В.Е., 2007). Серотонин, освобождающийся во время сенситизации или обучения, связывается со своими поверхностными клеточными рецепторами и таким образом запускает синтез цАМФ через активацию аденилатциклазы. Такое увеличение концентрации цАМФ коррелирует с увеличением эффективности синаптической связи сенсорных нейронов с последующими клетками и повышением возбудимости сенсорных нейронов (в нашем случае и командных тоже) (см. схему -рис.1 из Hawkins R.D. et al., 2006). Далее изменения уровня цАМФ и Са2+, вызванные активацией серотониновых рецепторов и ионных каналов, регулируют различные киназы (прежде всего, ПКА и ПКС) и активность фосфатаз, которые контролируют продолжительность и силу изменений синаптической эффективности (Гринкевич Л.Н., 2000; Kandel E.R., 2001; Grinkevich L.N. et al., 2008).

Поэтому представлялось интересным исследовать электрические параметры командных нейронов у обученных улиток при воздействии на аденилатциклазную систему. Нами при аппликации водорастворимого аналога 8-Вг-цАМФ и активатора аденилатциклазы форсколина был найден деполяризационный сдвиг мембранного потенциала в командных нейронах, этот эффект был одинаковым как у контрольных, так и у обученных улиток. При действии IBMX эффект деполяризационного сдвига мембранного потенциала у обученных улиток был значительный, а у интактных его практически не было. Таким образом, увеличение концентрации цАМФ в командных нейронных оборонительного поведения не выявляет различий в чувствительности этих нейронов к цАМФ у контрольных и обученных улиток. Существенную роль в работе аденилатциклазной системы играют фосфодиэстеразы, ограничивающие действие циклических нуклеотидов. Нами показано, что неспецифический ингибитор фосфодиэстеразы - IBMX вызывал деполяризационный сдвиг мембранного потенциала у обученных улиток в противоположность интактным улиткам. Этот эффект усиливался хинином. Неселективный агент IBMX ингибирует и цАМФ-метаболизирующие и цГМФ-неметаболизирующие изоформы фосфодиэстераз (Phillips P.G. et. all., 2006). Поэтому нельзя исключать, что эффект IBMX может быть частично опосредован и воздействием на гуанилатциклазную систему. Мы предполагаем, что у обученных улиток происходит долговременное увеличение активности ФДЭ по сравнению с интакгными животными, и блокирование действия ФДЭ приводит к изменению установившегося баланса синтеза и распада цАМФ. Эти результаты демонстрируют, что одним из механизмов участия аденилатциклазной системы в сохранении ассоциативного обучения может быть увеличение активности фосфодиэстеразы цАМФ.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Гайнутдинова, Татьяна Халиловна, Казань

1. Александров Ю.И., Научение и память: традиционный и системный подходы / Ю.И. Александров // Журн. высш. нервн. деят. 2005. - Т. 55, № 6. - С. 842-860.

2. Анохин П.К. Системный анализ интегративной деятельности нейрона / П.К. Анохин // Успехи физиол. наук. 1974. - Т. 5, № 2. - С. 5-92.

3. Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти / К.В. Анохин // Жур н. высш. нервн .деят. 1997. - Т.47, № 2. С. 261-280.

4. Асратян Э.А. Избранные труды. Рефлекторная теория высшей нервной деятельности / Э.А. Асратян. М.: Наука, 1983. - 326 с.

5. Бабкина Н.В. Модель классического обусловливания на изолированной цнс моллюска / Н.В. Бабкина, Л.Е. Цитоловский // Журн. высш. нерв. деят. 1989. - Т. 39, № 1.-С. 153-156.

6. Балабан П.М. Метод прижизненного избирательного окрашивания серотонинергических нервных клеток 5,7-дигидрокситриптамином / П.М. Балабан, И.С. Захаров, В.Н. Матц // Докл. АН СССР. 1985. - Т. 283, №3.-С. 735-737.

7. Балабан П.М. Роль серотонина в формировании оборонительного рефлекса на пищу у улитки / П.М. Балабан, O.A. Максимова, М.В. Чистякова // Нейрофизиология. 1986. - Т. 18, № 3. - С. 291-298.

8. Балабан П.М. Обучение и развитие основа двух явлений / П.М. Балабан, И.С. Захаров. -М.: Наука, 1992. - 151 с.

9. Балабан П.М. Пластические формы поведения виноградной улитки и их нейронные механизмы / П.М. Балабан, O.A. Максимова, Н.И. Браваренко // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42, № 6. - С. 1208-1220.

10. Балабан П.М. Концепция подкрепления в исследованиях на простых нервных системах / П.М Балабан // Журн. высш. нерв. деят. 1997. - Т. 47, № 2. - С. 280285.

11. Балабан П.М. Клеточные механизмы пластичности поведения в простых нервных системах / П.М Балабан // Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. 2007. - Т. 93, №5.-С. 521-530.

12. Балезина О.П. Кофеин- и рианодин- индуцированные изменения в спектре спонтанно секретируемых квантов медиатора в нервно-мышечном синапсе мыши / О.П. Балезина, Н.В. Сурова, В.И. Лаптева // Докл. АН. 2001. - Т. 380, № 6. - С. 834-836.

13. Береговой H.A. Роль ионных каналов различного типа в изменениях критического потенциала и потенциала покоя при долговременной сенситизации / H.A. Береговой // Автометрия. -1993. -N 2. -С.75-79.

14. Борисова О.В. Динамические изменения ответов нейронов моллюсков на цАМФ при его многократных инъекциях / О.В. Борисова, Е.И. Солнцева, В.Г. Скребницкий // Бюлл. экспер. биол. мед. 1985. -Т. 99, №39. - С. 291-293.

15. Борисова О.В. Изучение роли цАМФ в генерации возбуждающих ответов на серотонин нейронов виноградной улитки / О.В. Борисова, Е.И. Солнцева // Бюлл. экспер. биол. мед. 1987. -Т. 103, №6. - С. 657-659.

16. Волков Е.М. Роль котранспорта ионов хлора в регуляции потенциала покоя и осмотического гомеостаза соматических мышечных клеток дождевого червя / Е.М.

17. Волков, Л.Ф. Нуруллин, С.Н. Гришин, А.Л. Зефиров // Доклады РАН. 2006. -Т. 406, №1.-С. 118-120.

18. Воронин Л.Л. Анализ пластических свойств центральной нервной системы. / Л.Л. Воронин Тбилиси: Мецниереба. - 1982. - 301 с.

19. Воронин Л.Л. Исследование элементарных нейрофизиологических механизмов обучения / Л.Л. Воронин // Успехи физиол. наук. 1987. - Т. 18, № 2. - С. 76-97.

20. Гайнутдинов Х.Л. Ионные механизмы нейрональной пластичности / Х.Л. Гайнутдинов, М.Б. Штарк // Успехи совр. биол. 1986. - Т. 102, № 6. - С. 392^106.

21. Гайнутдинов Х.Л. Динамика оборонительных и пищевых условных реакций у виноградной улитки при долговременной сенситизации / Х.Л. Гайнутдинов // Журн. высш. нерв. деят. 1992. - Т. 42, № 6. - С. 1230-1236.

22. Гайнутдинов' Х.Л. Долговременная сенситизация у виноградной улитки: электрофизиологические корреляты командных нейронов оборонительного поведения / Х.Л. Гайнутдинов, H.A. Береговой // Журн. высш. нерв. деят. 1994. -Т. 44, №2.-С. 307-315.

23. Гайнутдинов Х.Л. Влияние антител к нервноспецифическому белку S-100 на кальциевые каналы соматической мембраны нейронов виноградной улитки / Х.Л. Гайнутдинов, Д.П. Заблоцкайте, В.Н. Пономарев // Докл. АН. 1996. - Т. 350, № 4.-С. 554-556.

24. Гайнутдинов Х.Л. Мембранные механизмы пластичности поведения при обучении / Х.Л. Гайнутдинов, В.В. Андрианов, Т.Х. Гайнутдинова. Казань: ООО Печатный двор, 2002.-115 с.

25. Гайнутдинов X.JI. Локомоторная активность при фармакологическом нарушении дофаминергической системы мозга / Х.Л. Гайнутдинов, А.И. Голубев,

26. H.В.Звёздочкина. Казань: Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина, - 2003. - 70 с.

27. Геннис Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции / Р. Геннис. М.: Мир, 1997. - 622 с.

28. Герасимов В.Д. Возбудимость гигантских нервных клеток различных представителей легочных моллюсков в растворах, не содержащих ионов натрия /

29. B.Д. Герасимов, П.Г. Костюк, В.А. Майский // Бюл. Экспер. Биол. 1964. -Т. 58, №9. с. 3-7.

30. Глебов Р.Н. Гомеостаз ионов кальция в нейронах и механизм Na /Са -обмена / Р.Н. Глебов, Г.Н. Крыжановский // Нейрохимия. 1984. - Т. 3, № 2. - С. 178-192.

31. Греченко Т.Н. Действие электрошока на поведенческие и нейрональные реакции виноградной улитки / Т.Н. Греченко // Журн. высш. нервн. деят. 1977. - Т. 27, Щ1.-С. 203-206.

32. Греченко Т.Н. Психофизиология памяти. / Т.Н. Греченко. // В кн.: Психофизиология (под ред. Ю.И.Александрова). Санкт-Петербург: Питер, 2001.1. C. 112-141.

33. Гринкевич Л.Н. Метаболизм белков в формировании оборонительного рефлекса моллюсков / Л.Н. Гринкевич // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42, № 6. - С. 1221-1229.

34. Гринкевич Л.Н. Молекулярно-генетические механизмы обучения у виноградной улитки / ЛарисаНиколаевна Гринкевич // Автореферат на соискание ученой степени доктора биологических наук. С-Петербург. 2000. 36 с.

35. Гринкевич Л.Н. Формирование транскрипционных факторов С/ЕВР и возможные пути регуляции их активности при обучении Helix / Л.Н. Гринкевич // Журн. высш. нервн. деят.-2001.-Т. 51, № 1.-С. 81-88.

36. Гринкевич Л.Н. Условный оборонительный рефлекс у виноградной улитки (молекулярно-генетические аспекты) / Л.Н. Гринкевич, И.Н. Нагибнева, П.Д. Лисачев // Физиол. журнал. 1995. - Т. 81, № 8. - С. 24-28.

37. Гринкевич Л.Н. Роль G-белков и систем вторичных посредников в пластичности оборонительного рефлекса у виноградной улитки / Л.Н. Гринкевич, Л.Н. Топоркова, П.Д. Лисачев, Н.Л. Изварина // Журн. высш. нервн. деят. 1996. - Т. 46, №5.-С. 886-891.

38. Данилова H.H. Психофизиология / H.H. Данилова. М.: Аспект Пресс, 1999. - 373 с.

39. Дорошенко П.А. Разделение калиевых и кальциевых каналов в мембране сомы нервной клетки / П.А. Дорошенко, П.Г. Костюк, А.Я.Цындаренко // Нейрофизиология. 1978. - Т. 10. - С. 645-653.

40. Дьяконова Т.Л. Регуляция пластических свойств электровозбудимой мембраны нейрона серотонином / Т.Л. Дьяконова // Журн. высш. нервн. деят. 1985. - Т. 35, № 4. - С. 753-759.

41. Дьяконова Т.Л. Два типа нейронов, различающихся по пластическим свойствам: изучение ионных механизмов / Т.Л. Дьяконова // Журн. высш. нервн. деят. -1985а. Т. 35, № 3. - С. 552-560.

42. Дьяконова Т.Л. Чему и как учится нейрон / Т.Л. Дьяконова // Журн. общей биол. -1987. Т. 48, № 3. - С. 311-324.

43. Дьяконова Т.Л. Взаимодействие серотонина и оксида азота (NO) в активации серотонинергической системы у виноградной улитки / Т.Л. Дьяконова // Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. 2000. - Т. 86, № 9. - С. 1210-1219.

44. Дьяконова В.Е. Изолированный серотониновый нейрон: Уровень синтеза нейротрансмиттера влияет на импульсацию / В.Е. Дьяконова, Д.А. Сахаров // ДАН. 2001а. - Т. 376, № 2. - С. 267-270.

45. Дьяконова В.Е. Изолированный серотониновый нейрон: Механизм возбуждения, вызванного активацией синтеза нейротрансмиттера / В.Е. Дьяконова, Д.А. Сахаров // ДАН. 20016. - Т. 378, № 5. - С. 694-696.

46. Дьяконова В.Е. Поведенческие функции серотонина и октопамина: некоторые парадоксы сравнительной физиологии. / В.Е. Дьяконова // Успехи физиол. наук. -2007.-Т. 38, №3.-С. 3-20.

47. Журавлев B.JI. Механизмы висцерокардиальных рефлексов у брюхоногих моллюсков: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Журавлев Владимир Леонидович Санкт-Петербург, 1999. -32 с.

48. Захаров И.С. Оборонительное поведение виноградной улитки / И.С. Захаров // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42, № 6. - С. 1156-1169.

49. Захаров И.С. Модуляция как способ управления в нервной системе: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Захаров Игорь Сергеевич Москва, 1998. - 45 с.

50. Захаров И.С. Паттерн экспрессии нейроспецифических генов и нейронные механизмы поведения / И.С. Захаров, П.М. Балабан, М.М. Беспалов, A.B. Белявский // Тезисы докладов XVIII Съезда физиологического общества им. И.П.Павлова. 2001, г.Казань. - С. 93.

51. Зефиров А.Л. Ионные каналы нервного окончания / А.Л. Зефиров, Г.Ф. Ситдикова // Успехи физиол. наук. 2002. - Т. 33, № 4. - С. 3-33.

52. Зорина З.А. Элементарное мышление животных / З.А. Зорина, И.И. Полетаева. -М.: Аспект Пресс, 2003. - 320 с.

53. Иерусалимский В.Н. Нервная система и картирование нейронов брюхоногого моллюска Helix lucorum L. / В.Н. Иерусалимский, И.С. Захаров, Т.А. Палихова, П.М. Балабан // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42, № 6. - С. 1075-1089.

54. Иерусалимский В.Н. Сравнение серотонин- и дофаминергической нейронных систем у половозрелых и ювенильных наземных моллюсков Helix и Eobania / В.Н. Иерусалимский, И.С. Захаров, П.М. Балабан // Журн. высш. нервн. деят. 1997. -Т. 47, №3.-С. 563-576.

55. Иерусалимский В.Н. Функциональная регуляция и онтогенез медиатор-специфичных систем нейронов беспозвоночных: автореферат диссертации насоискание ученой степени доктора биологических наук / Иерусалимский Виктор Николаевич Москва, 2009. - 45 с.

56. Кемп П. Введение в биологию / П. Кемп, К. Арме. М.: Мир, 1988. - 671 с.

57. КольманЯ. Наглядная биохимия / Я. Кольман., К.-Г. Рем. М.: Мир, 2000. -472 с.

58. Комиссарова Н.В. Избирательное нарушение реконсолидации памяти у цыплят под влиянием 5'-йодо-2'-дезоксиуридина / Н.В. Комисарова, A.A. Тиунова, К.В. Анохин//Журн. высш. нервн. деят.- 2008. Т.58, № 6. С. 700-710.

59. Кононенко Н.И. Ионные механизмы трансмембранного тока, вызванного инъекцией циклического аденозинмонофосфата в идентифицированные нейроны виноградной улитки / Н.И. Кононенко // Нейрофизиология. 1980. т Т. 12, № 5. -С. 526-532.

60. Кононенко Н.И. Влияние внутриклеточной инъекции циклического аденозинмонофосфата на кальциевый ток в идентифицированных нейронах виноградной улитки / Н.И. Кононенко, П.Г. Костюк // Нейрофизиология. 1982. -Т. 14, №3,-С. 290-297.

61. Кононенко Н.И. Влияние серотонина на входящий кальциевый ток в нейронах виноградной улитки / Н.И. Кононенко, А.Д. Щербатко // Доклады АН СССР. -1985. Т. 281, № 6. - С. 1494-1497.

62. Конорски Ю. Интегративная деятельность мозга ./ Ю. Конорски М.:Мир. 1970. -412 с.

63. Костюк П.Г. Механизмы электрической возбудимости нервной клетки / П.Г. Костюк, O.A. Крышталь. М.: Наука, - 1981. - 204 с.

64. Костюк П.Г. Основные принципы организации ионных каналов, определяющих электрическую возбудимость нейрональной мембраны / П.Г. Костюк // Журн. эволюц. биохим. физиол. 1983. - Т. 19, № 4. - С. 333-340.

65. Костюк П.Г. Кальций и клеточная возбудимость / П.Г. Костюк. М.: Наука, 1986. -255 с.

66. Котляр Б.И. Молекулярные механизмы пластичности нейрона при обучении: роль вторичных посредников / Б.И. Котляр, A.C. Пивоваров // Журн. высш. нервн. деят. 1989. - Т. 39, № 2. - С. 195-214.

67. Крутецкая З.И. Механизмы внутриклеточной сигнализации / З.И. Крутецкая, O.E. Лебедев, Л.С. Курилова. СПб.: Изд-во С.Петерб. Ун-та, 2003. - 208 с.

68. Кэндел Э. Клеточные основы поведения / Э. Кэндел. М.: Мир, 1980. - 598 с.

69. Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. М.: Высшая школа, 1990. - 113 с.

70. Либерман Е.А. Ионные токи через мембрану нейронов при инъекции циклических нуклеотидов / Е.А. Либерман, С.В. Минина, Н.Е. Шкловский-Корди // Биофизика. 1982. - Т. 27, № 3. - С. 542-545.

71. Литвинов Е.Г. Условная оборонительная реакция виноградной улитки / Е.Г. Литвинов, О.Г. Максимова, П.М. Балабан, Б.П. Масиновский // Журн. высш. нервн. деят. 1976. - Т. 6, № 1. - С. 203-206.

72. Литвинов Е.Г. Изменение возбудимости командного нейрона в начальный период формирования условного рефлекса у виноградной улитки / Е.Г. Литвинов, Д.Б. Логунов // Журн. высш. нервн. деят. 1979. - Т. 29, № 2. - С. 284-294.

73. Лурия А.Р. Нейропсихолгоия памяти (Нарушения памяти при локальных поражениях мозга). / А.Р. Лурия. М.: Педагогика. 1974. - 311 с.

74. Магура И.С. Влияние ионов кальция на поверхностный потенциал в области локализации «быстрых» калиевых каналов мембраны сомы нейронов моллюсков / И.С. Магура, А.Е. Валеев, И.Д. Пономарева // Нейрофизиология. 1979. - Т. 11, № 4.-С. 367-370.

75. Магура И.С. Проблемы электрической возбудимости нейрональной мембраны / И.С. Магура. Киев: Наукова думка, 1981. - 204 с.

76. МакФарленд Д. Поведение животных / Д. МакФарленд. М.: Мир, 1988.-519 с.

77. Максимова O.A. Формирование двигательной пищедобывательной условной реакции с двусторонней связью у виноградной улитки / О.А Максимова // Журн. высш. нерв. деят. 1979. - Т. 29, № 4. - С. 793-900.

78. Максимова O.A. Нейронные механизмы пластичности поведения / O.A. Максимова, П.М. Балабан. М.: Наука, 1983. - 127 с.

79. Малышев А.Ю. Влияние уровня серотонина на постсинаптически индуцированную потенциацию ответов нейронов улитки / А.Ю. Малышев, Н.И.

80. Браваренко, А.С. Пивоваров, П.М. Балабан // Журн. высш. нервн. деят. 1997. - Т. 47, №3.- С. 553-562.

81. Марри Р. Биохимия человека. В 2-х томах / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл. М.: Мир, 1993. - 800 с.

82. Машковский М.Д. Фармакология антидепрессантов / М.Д. Машковский, Н.И. Андреева, А.И. Полежаева. М: Медицина, 1981. - 240 с.

83. Машковский М.Д. Лекарственные средства. Пособие для врачей. В 2-х томах / М.Д. Машковский. М.: Новая волна, - 2002. - 600 с.

84. Михельсон М.Я. Ацетилхолин / М.Я. Михельсон, Э.В. Зеймаль. Л.: Наука, -1970.- 120 с.

85. Минина C.B. Разнообразие ответов вызываемых инъекцией циклического 3,5-аденозинмонофосфата в идентифицированные нейроны моллюсков / C.B. Минина // Биофизика. 1986. - Т. 3, № 5. - С. 919 - 921.

86. Муравьева Е.В .Участие синтеза белка в реконсолидации памяти в разное время после обучения условнорефлекторному замиранию у мышей / Е.В. Муравьева, К.В. Анохин // Журн. высш. нервн. деят.- 2006. Т.56, № 2. С. 274-281.

87. Науменко Е.В. Серотонин и мелатонин в регуляции эндокринной системы / Е.В. Науменко, Е.К. Попова. Новосибирск: Наука, 1975. - 218 с.

88. Никитин В.П. Механизмы выработки сенситизации у виноградной улитки: участие кальция и кальмодулина / В.П. Никитин, М.О. Самойлов, С.А. Козырев // Журн. высш. нервн. деят. 1992а. - Т. 42, № 6. - С. 1250-1259.

89. Никитин В.П. Обусловливание и сенситизация у виноградной улитки: нейрофизиологические и метаболические особенности / В.П. Никитин, С.А. Козырев, М.О. Самойлов // Журн. высш. нервн. деят. 19926. - Т. 42, № 6. - С. 1260-1270.

90. Никитин В.П. Действие блокаторов синтеза белка на нейронные механизмы сенситизации у виноградной улитки / В.П. Никитин, С.А. Козырев // Нейрофизиология.- 1993.-Т. 1,№2.-С. 109-115.

91. Никитин В.П. Генерализованная и сигнал-специфическая долговременная ноцицептивная сенситизация у виноградной улитки / В.П. Никитин, С.А. Козырев // Журн. высш. нервн. деят. 1995. - Т. 45, № 4. - С. 732-741.

92. Никитин В.П. Транзитная стадия долговременного синаптического облегчения у командных нейронов оборонительного поведения сенситизированной улитки. /

93. B.П. Никитин // Рос. Физиол. журн. 1999. - Т. 85, № 1. - С. 36-47.

94. Никитин В.П. Действие цАМФ на возбудимость и ответы командных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки, вызыванные сенсорными раздражениями. / В.П. Никитин, С.А. Козырев // Рос. Физиол. журн. 1999. - Т. 85, №> 2. - С. 237-245.

95. Никитин В.П. Влияние антител против белков группы S100 на пластичность нейронов у сенситизированных и несенситизированных улиток / В.П. Никитин,

96. C.А. Козырев, A.B. Шевелкин, В.В. Шерстнев // Журн. высш. нервн. деят. 2001. — Т. 51, № 1. - С.73-80.

97. Никитин В.П. Новый механизм синапс-специфической нейрональной пластичности / В.П. Никитин // Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова. 2006. -Т. 92, №4.-С. 402-419.

98. Николлс Дж.Г. От нейрона к мозгу / Дж.Г. Николе, А.Р. Мартин, Б.Дж. Валлас, П.А. Фукс. М.: УРСС, 2003. - 672 с.

99. Павлова Г.А. Влияние серотонина на локомоцию легочного моллюска Helix lukorum / Г.А. Павлова // Журн. эволюц. биохим. и физиол. 1996. - Т. 32, № 3. -С.302-307.

100. Палихова Т.А. Синапсы, идентифицируемые в париетальных ганглиях виноградной улитки / Т.А. Палихова // Журн. высш. нервн. деят. 2000. - Т. 50, № 5. - С. 775-790.

101. Палихова Т.А. Холинергические сенсорные входы к командным нейронам виноградной улитки / Т.А. Палихова, М.С. Абрамова, A.C. Пивоваров // Бюлл. экспер. биол. мед. 2006. - Т. 142, № 9. - С. 244-247.

102. Первис Р. Микроэлектродные методы внутриклеточной регистрации и ионофореза / Р. Первис. М.: Мир, 1983. - 208 с.

103. Пестов Н.Б. Регуляция Са2+- АТФ-азы плазматических мембран / Н.Б. Пестов, Р.И. Дмитриев, М.И. Шахпаронов // Успехи биол. химии. 2003. - Т. 43. - С. 99138.

104. Пивоваров A.C. Вторичные посредники в регуляции пластичности нервной клетки при обучении / A.C. Пивоваров, Е.И. Дроздова, Б.И. Котляр // Биол. Науки. 1989. - Т. 3. - С. 75-101.

105. Пивоваров A.C. Идентификация холинорецепторов на соме нейронов ЛПаЗ и ППаЗ виноградной улитки / A.C. Пивоваров, Е.И. Дроздова // Нейрофизиология. -1992.-Т. 24, № 1.-С. 77-86.

106. Пивоваров A.C. Пластичность хемо- и электровозбудимых мембран нейрона: регуляция опиоидами и вторичными посредниками: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Пивоваров Аркадий Саулович. М., 1995. - 45 с.

107. Пивоваров A.C. Са-зависимая регуляция Na, К-насосом посттетанической сенсттизации всесинаптических холинорецепторов нейронов виноградной улитки / A.C. Пивоваров, Е.И. Дроздова // Журн. высш. нервн. деят. 2001. - Т. 51, № 3. -С. 348-354.

108. Пивоваров A.C. Модуляторные серотониновые рецепторы на соме командных нейронов виноградной улитки / A.C. Пивоваров, В.Л. Нистратова // Бюлл. экспер. биол. мед. 2003. - Т. 136, № 8. - С. 132-134.

109. Позднякова А.Л. Изучение природы деполяризации мембраны нервной клетки при аппликации антител к белку S-100. / А.Л. Позднякова // Бюлл. экспер. биол. мед. 1987. - Т. 103, №.1. - С. 3-5.

110. Раевский К.С. Фармакология нейролептиков / К.С. Раевский. М.: Медицина, 1976. -С.207-241.

111. Раевский К.С. Дофаминергические системы мозга: рецепторная гетерогенность, функциональная роль, фармакологическая регуляция / К.С. Раевский, Т.Д. Сотникова, P.P. Гайнетдинов // Успехи физиологических наук. -1996.-Т. 27, №4.-С. 3-29.

112. Реутов В.П. Циклические превращения N0 в организме млекопитающих / В.П. Реутов, Е.Г. Сорокина, В.Е. Охотин, Н.С. Косицин. -М.: Наука, 1998. -159 с.

113. Роуз С. Устройство памяти / С. Роуз. М.: Мир, - 1995. - 280 с.

114. Рубин A.B. Биофизика / A.B. Рубин. М.: МГУ-Наука. - 2004. - 931 с

115. Салимова Н.Б. Действие 5,6-дигидрокситриптамина и 6-гидроксидофамина на поведение в лабиринте у улитки Helix lucorum / Н.Б. Салимова, И. Милошевич, P.M. Салимов // Журн. высш. нервн. деят. 1984. - Т. 34, № 5. - С. 941-947.

116. Самойлов М.О. Мозг и адаптация: молекулярно-клеточные механизмы / М.О. Самойлов. СПб.: Ин-т физиол. им. И.П. Павлова РАН, - 1999. - 272 с.

117. Сахаров Д.А. Генеалогия нейронов / Д.А. Сахаров. М.: Наука, 1974. - 183 с.

118. Сахаров Д.А. Синаптическая и бессинаптическая модели нейронной системы / Д.А. Сахаров // Тез. конф. "Простые нервные системы". Казань. -1985. С. 78-80.

119. Сахаров Д.А. Интеграция поведения крылоногого моллюска дофамином и серотонином / Д.А. Сахаров, Е.А. Каботянский // Журн. общей биол. 1986. - Т. 47, № 2. - С. 234-245.

120. Сахаров Д.А. Интегративная функция серотонина у примитивных Metazoa / Д.А. Сахаров // Журн. общей биол. 1990. - Т. 51, № 4. - С. 437-449.

121. Сахаров Д.А Долгий путь улитки / Д.А. Сахаров // Журн. высш. нервн. деят. -1992. Т. 42, № 6. - С. 1059-1063.

122. Сахаров Д.А. Трансмиттер-зависимое включение респираторного интернейрона в локомоторный ритм у легочного моллюска Lymnaea / Д.А. Сахаров, В.В. Цыганов // Рос. физиол. журн. 1998. - Т. 84, № 10. - С. 1029-1034.

123. Сафонова Т.А. Следовые процессы в нейронах беспозвоночных животных: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Сафонова Татьяна Алексеевна Санкт-Петербург, 2001. - 32 с.

124. Северин С.А. Молекулярные механизмы регуляции активности клеток / С.А. Северин, М.А. Пальцев, A.A. Иванов // Вестник ин-та мол. мед. 2001. - № 1. - С. 51-123.

125. Соколов E.H. Нейронные механизмы памяти и обучения / E.H. Соколов. М.: Наука, 1981.- 140 с.

126. Соколов E.H. Эндонейрональные механизмы подкрепления / E.H. Соколов // Журн. высш. нервн. деят. 1987. - Т. 37, № 3. - С. 403-408.

127. Соколов E.H. Архитектура рефлекторной дуги / E.H. Соколов // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42. -№. 6. - С. 1064-1074.

128. Соколов E.H. Условный рефлекс: детектор и командный нейрон / E.H. Соколов, Н.И. Незлина // Журн. высш. нервн. деят. 2007. - Т. 57, № 1. - С. 5-22.

129. Солнцева Е.И. Устранение ингибирующего эффекта антител к белкам S-100 на кальциевый ток нейронов моллюска при внутриклеточной инъекции ЭТТА / Е.И Солнцева // Бюлл. экспер. биол. мед. 1988. - Т. 105, №6. - С.646-649.

130. Солнцева Е.И. Восстановление циклическим аденозинмонофосфатом потенциалзависимого кальциевого тока, ингибированного противомозговыми антителами / Е.И Солнцева // Нейрофизиология. 1989. - Т.21, №2. - С.247-252.

131. Солнцева Е.И. Участие внутриклеточных посредников в электрических ответах нервной клетки на физиологические воздействия: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук / Солнцева Елена Ивановна Москва, 1991. - 48 с.

132. Солнцева C.B. Антагонисты рецепторов серотонина и NMDA глутамата избирательно нарушают реактивацию ассоциативной памяти у винограднойулитки / C.B. Солнцева, В.П. Никитин // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. -2007-Т. 93, № 10. С. 1101-1111.

133. Солнцева C.B. Обратимая и необратимая стадии развития амнезии после нарушения реактивации ассоциативной памяти у улитки / C.B. Солнцева, В.П. Никитин // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2009 - Т. 59, № 3. С. 344352.

134. Тасаки И. Нервное возбуждение. Макромолекулярный подход / И. Тасаки // М: Мир, 1971.-222 с.

135. Теппермен Дж. Физиология обмена веществ и эндокринной системы / Дж. Теппермен, X. Теппермен, М.: Мир, 1989. - 656 с.

136. Тер-Маркарян А.Г. Действие атропина и d-тубокурарина на моносинаптические связи между идентифицированными нейронами в ЦНС виноградной улитки / А.Г. Тер-Маркарян, Т.А.Палихова, E.H. Соколов // Журн. высш. нервн. деят. 1990. - Т. 40, № 1. - С. 183-184.

137. Ткачук В.А. Мембранные рецепторы и внутриклеточный кальций / В.А. Ткачук //Сорос, образов, журнал.-2001.-Т. 7,№ 1.-С. 10-15.

138. Третьяков В.П. Моделирование "условной" реакции командных нейронов на изолированной ЦНС виноградной улитки / В.П. Третьяков, Б.Н. Дерий // Докл. АН СССР. 1979. - Т. 246, № 2. - С. 750-752.

139. Хабарова М.Ю. Поведенческий анализ серотонин-истощающего действия хлорпромазина. / Хабарова Марина Юрьевна. Автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Москва, 1998. - 25 с.

140. Ходоров Б.И. Общая физиология возбудимых мембран / Б.Н. Ходоров. М.: Наука, 1975.-405 с.

141. Хэйес Н. Введение в психологию / Н. Хэйес, С. Оррелл. М.: ЭКСМО, 2003. -688 с.

142. Хэйс Н. Принципы сравнительной психологии / Н. Хэйес. М.: Когито-Центр, 2006.-304 с.

143. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение / Д. Хьюбел. М.: Мир, 1990. - 239 с.

144. Цитоловский JI.E. Независимость повышения числа потенциалов действия и возбудимости в ответе нейронов моллюска при сочетанной их активации / JI.E.

145. Цитоловский, Н.В. Бабкина // Докл. АН СССР. 1988. - Т. 303, № 2. - С. 1015— 1018.

146. Цыганов В.В. Консервативное эргот-чувствительное звено в центральном механизме управления локомоцией у моллюсков /В.В. Цыганов, Д.А. Сахаров // Росс, физиол. журн. им. И.М.Сеченова 2000. - Т. 86, № 9. - С. 1160-1166.

147. Шевелкин А.В. Серотонин имитирует некоторые нейрональные эффекты ноцицептивной сенситизации у виноградной улитки / А.В. Шевелкин, В.П. Никитин, С.А. Козырев и др. // Журн. высш. нервн. деят. 1997. - Т. 47, № 3. - С. 532-542.

148. Шевелкин А.В. Прижизненное изучение эффектов серотонина и глутамата на динамику активности ДНК нейронов Л-ППл1 виноградной улитки / А.В. Шевелкин, В.П. Никитин, В.В. Шерстнев // Бюлл. экспер. биол. мед. 2009. - Т. 147, № 10.-С. 364-368.

149. Шеперд Г. Нейробиология. В 2-х томах / Г. Шеперд. М.: Мир, 1987. - 822 с.

150. Шульговский В.В. Физиология высшей нервной деятельности / В.В. Шульговский. М.: АСАДЕМА, 2003. - 462 с.

151. Штарк М.Б. Мозгоспецифические белки (антигены) и функции нейрона. / М.Б. Штарк М.:Медицина, 1985. - 310 с.

152. Alkon D.L. Changes of membrane currents during learning / D.L. Alkon // J. Experim. Biol. 1984. - V. 112. - P. 95-112.

153. Andersen P. Thresholds of action potentials evoked by synapses on the dendrites of pyramidal cells in the rat hippocampus in vitro / P. Andersen, J. Strom, H. Wheal // J. Physiol. 1987. - V. 383. - P. 509-526.

154. Angelucci M.E.M. The effect of caffeine in animal models of learning and memory / M.E.M. Angelucci, M.A. Vital, C. Cesario, C.R. Zadusky, P.L. Rosalen, C. Da Cunha // Europ. J. Pharmacol. 1999. - V. 373. - P. 135-140.

155. Angers A. Cloning and unctional expression of an Aplysia 5-HT receptor negatively coupled to adenylate cyclase / A. Angers, M.V. Storozhuk, T. Duchaine, V.F. Castellucci, L. DesGroseillers // J. Neurosci. 1998. - V. 18, N 15. - P. 5586-5593.

156. Anokhin K.V. Genome of brain neurons in organization of systemic mechanisms of behavior.// K.V. Anokhin, K.V. Sudakov // Bull. Exp. Biol. Med. 2003. - V. 135, N 2. -P. 107-113.

157. Antzoulatos E.G. Long-term sensitization training primes Aplysia for further learning / E.G. Antzoulatos, M.L. Wainwright, L J. Cleary, J.H. Byrne // Learn. Mem. 2006. -V. 13. - P. 422-425.

158. Antzoulatos E.G. Long-term sensitization training produces spike narrowing in Aplysia sensory neurons / E.G. Antzoulatos, J.H. Byrne // J. Neurosci. 2007. - V. 27, N3.-P. 676-683.

159. Arshavsky Y.I. Cellular and network properties in the functioning of the nervous system: from central pattern generators to cognition / Y.I. Arshavsky // Brain Res. Rev. -2003. V. 41, N 2. - P. 229-267.

160. Audesirk G. Central neuronal control of cilia in Tritonia diomedea. / G. Audesirk // Nature. 1975. - V. 272, N 5653. - P.541-543.

161. Bailey C.H. Toward a molecular definition of long-term memory storage / C.H. Bailey, D. Bartsch, E.R. Kandel // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - V. 93. - P. 13445-13452.

162. Baker M.W. Mode of action of antipsychotic drugs: lessons from simpler models. / M.W Baker, R.P. Croll, V.E. Dyakonova, M.Y. Khabarova, D.A. Sakharov, E.E. Voronezhskaya // Acta Biologica Hungarica. 1995. - V. 46 , N 2-4. - P. 221 -227.

163. Balaban P.M. Behavioral neurobiology of learning in terrestrial snails / P.M. Balaban // Progr. Neurobiol. 1993. - V. 41. - P. 1-19.

164. Balaban P.M. Long-term sensitization and environmental conditioning in terrestrial snails / P.M. Balaban, N.I. Bravarenko // Experim. Brain Res. 1993. - V. 96. - P. 487493.

165. Balaban P.M. Declarative and procedural memory in animals with simple nervous systems. / P.M. Balaban // In: Psychology at the turn of the Millenium. Ed. C.Hofsten. -2002a.-V. l.-P. 1-28.

166. Balaban P.M. Cellular mechanisms of behavioral plasticity in terrestrial snail / P.M. Balaban // Neurosci. Biobehav. Rev. 2002b. - V. 26, N 5. - P. 597-630.

167. Balaban P.M. Postsynaptic calcium contributes to reinforcement in a three-neuron network exhibiting associative plasticity / P.M. Balaban, T.A. Korshunova, N.I. Bravarenko // Eur. J. Neurosci. 2004. - V. 19. - P. 227-233.

168. Bartsch D. Aplysia CREB2 represses long-term facilitation: relief of repression converts transient facilitation into long-term functional and structural change / D.

169. Bartsch, M. Ghirardi, P.A. Skehel, K.A. Karl, S.P. Herder, M. Chen, C.H. Bailey, E.R. Kandel // Cell. 1995. - V. 83, N 6. - P. 979-992.

170. Baxter D.A. Serotoninergic modulation of two potassium currents in the pleural sensory neurons of Aplysia / D.A Baxter, J.H. Byrne // J. Neurophysiol. 1989. - V.62. -P.665-675.

171. Baxter D.A. Computational model of the serotoninergic modulation of sensory neurons in Aplysia / D.A Baxter, C.C. Canavier, J.W. Clark, Jr., J.H. Byrne // J. Neurophysiol. 1999. - V.82. - P.2914-2935.

172. Benjamin P.R. A system approach to the cellular analysis of associative learning in the pond snail Lymnaea / P.R. Benjamin, K. Staras, G. Kemenes // Learn. Mem. 2000. -V.7.-P. 124-131.

173. Berridge M.J. Neuronal calcium signaling / M.J. Berridge // Neuron. 1998. - V. 21. -P. 13-26.

174. Berridge M.J. Calcium signaling: dynamics, homeostasis and remodeling / M.J. Berridge, M.D. Bootman, H.L. Roderick // Nature Reviews. Molecular Cell Biology. -2003.-V. 4-P. 517-529.

175. Billups D. Modulation of Gq-protein-coupled inositol trisphosphate and Ca2+ signaling by the membrane potential / D. Billups, B. Billups, R.A.J. Challiss, S.R. Nahorski // J. Neurosci. 2006. - V. 26, N 39. - P. 9983-9995.

176. Billy A. Long-term expansion and sensitization of mechanosensory receptive fields in Aplysia support an activity-dependent model of whole-cell sensory plasticity / A. Billy, E. Walters // J. Neurosci. 1989. - V. 19, N 4. - P. 1254-1262.

177. Blackwell K.T. Ryanodine receptor modulation of in vitro associative learning in Hermissenda crassicornis / K.T. Blackwell, D.L. Alkon // Brain Res. 1999. - V. 822, N l.-P. 114-125.

178. Bliss T.V.P. A synaptic model of memory: Long-term potentiation in the hippocampus / T.V.P. Bliss, G.L. Collingrid // Nature. 1993. - V. 361. - P. 31-39.

179. Bonati M. Caffeine disposition after oral doses. / M. Bonati, R. Latini, F. Galletti, J.F. Young, G. Tognoni, S. Garattini // Clin. Pharmacol. Ther. 1982. - V. 32, N 1. - P. 98-106.

180. Braha O. The contribution of protein kinase A and protein kinase C to the actions of94

181. HT on the L-type Ca current of the sensory neurons in Aplysia / O. Braha, B. Edmonds, T. Sactor, E.R. Kandel, M. Klein // J. Neurosci. 1993. - V. 13, N 5. - P. 1839-1851.

182. Brain K.L. Calcium in sympathetic varicosities of mouse vas deferens during facilitation, augmentation and autoinhibition/ K.L. Brain, M.R. Bennett // J.Physiol.-1997 V. 502 ( Pt 3) - P.521-536.

183. Brini M. Calcium signaling: a historical account, recent developments and future perspectives / M. Brini, E. Carafoli // Cell. Mol. Life. Sci. 2000. -N 57. - P. 354-370.

184. Bugai V.V. Neuroeffector connections of giant multimodal neurons in the African snail Achatina fulica. / V.V. Bugai, V.L Zhuravlev , T.A. Safonova . // Neurosci. Behav. Physiol. 2005. - V. 35, N 6. P. 605 -613.

185. Bukharaeva E. Modulation of the kinetics of evoked quantal release at mouse neuromuscular junctions by calcium and strontium / E. Bukharaeva, D. Samigullin, E. Nikolsky, L. Magazanik // J. Neurochem. 2007. - V. 100. - P. 939-949.

186. Burrell B.D. Serotonin depletion does not prevent intrinsic sensitization in the leech / B.D. Burrell, C.L. Sahley // Learn. Mem. 1999. - V. 6, N 5. - P. 509-520.

187. Burrell B.D. Serotonin mediates learning-induced potentiation of excitability / B.D. Burrell, C.L. Sahley // J. Neurophysiol. 2005. - V. 94. - P. 4002-4010.

188. Byrne J.H. Cellular analysis of associative learning / J.H. Byrne // Physiol. Rev. -1987. V. 67, N 2. - P. 329-439. Byrne

189. Byrne J.H. Presynaptic facilitation revisited: state and time dependence / J.H. Byrne, E.R. Kandel // J. Neurosci. 1996. - V. 16. - P. 425-435.

190. Cammarota M. Retrieval does not induce reconsolidation of inhibitory avoidance memory / M. Cammarota, L.R.M. Bevilaqua, J.H. Medina, I. Izquierdo // Learn. Mem. -2004.-V. 11.-P. 572-578.

191. Carew T.J. Differential classical conditioning of a defensive withdrawal reflex in Aplysia californica / T.J. Carew, R.D. Hawkins, E.R. Kandel // Science. 1983. - V. 219,N4583.-P. 397-400.

192. Carew T.J. Invertebrate learning and memory: from behavior to molecules / T.J. Carew, C.L. Sahley // Annu. Rev. Neurosci. 1986. - V. 9. - P. 435-487.

193. Carew T.J. Molecular stepping stones in memory consolidation. / T.J. Carew, M.A. Sutton // Nat Neurosci. 2001. - V. 4, N 8. - P. 769-771.

194. Castellucci V.F. Inhibitor of protein synthesis blocks long-term behavioural sensitization in the isolated gill-withdrawal reflex of Aplysia / V.F. Castellucci, H. Blumenfeld, P. Goelet, E.R. Kandel // J. Neurobiol. 1989. - V. 20, N 1. - P. 1-9.

195. Castonguay A. Differential regulation of transmitter release by presynaptic and glial Ca internal stores at the neuromuscular synapse/ A. Castonguay, R. Robitaille, // J. Neurosci. 2001. - V. 21, N.6. - P.1911-1922.

196. Cedar H. Cyclic adenosine monophosphate in the nervous system of Aplysia californica. I. Increased syntheses in response to synaptic stimulation / H. Cedar, E.R. Kandel, J.H. Schwartz // J. Gen. Physiol. -1972. V. 60. - P. 558-569.

197. Celenza K.M. Depressing effect of caffeine at crayfish neuromuscular synapses. II. Initial search for possible sites of action / K.M. Celenza, E. Shugert, S.J. Velez // Cell. Mol. Neurobiol. 2007. - V. 27, N 3. - P. 381-393.

198. Charlton M.P. Role of presynaptic calcium ions and channels in synaptic facilitation and pression at the squid giant synapse / M.P. Charlton, S.J. Smith, R.S. Zuker // J. Physiol. 1982. - V. 323 - P. 173-193.

199. Cheung W.Y. Calmodulin: its potential role in cell prolifiration and heavy metal toxicity / W.Y Cheung // Fed. Proc. 1984. - V. 43, N. 15. - P. 2995-2998.

200. Child F.M. Memory reconsolidation in Hermissenda / F.M. Child, H.T. Epstein, A.M. Kuzirian, D.L. Alkon // Biol. Bull. 2003.- V. 205. P. 218 - 219.

201. Chin J. TGF-/31-induced long-term changes in neuronal excitability in Aplysia sensory neurons depend on МАРК / J. Chin, R.-Y. Liu, L.J. Cleary, A. Eskin, J.H. Byrne // J. Neurophysiol. 2006. - V. 95. - P. 3286-3290.

202. Clark G.A. Induction of long-term facilitation in Aplysia sensory neurones by local application of serotonin to remote synapses / G.A. Clark, E.R. Kandel // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. - V. 90, N 23. - P. 11411-11415.

203. Cleary L.J. Cellular correlates of long-term sensitization in Aplysia / L.J. Cleary, W.L. Lee, J.H. Byrne//J. Neurosci. 1998. -V. 18. - P. 5988-5998.

204. Colebrook E. Learning by the Aplysia model system: lack of correlation.between gill and gill motor neurone responses / E. Colebrook, K. Lukowiak // J. Experim. Biol. -1988. -V. 135.-P. 411-429.

205. Colwill R.M. Context-US learning in Aplysia californica / R.M. Colwill, R.A. Absher, M.L. Roberts // J. Neurosci. 1988. - V. 8. - P. 4434-4439.

206. Crisp K.M. A 3-synapse positive feedback loop regulates the excitability of an interneuron critical for sensitization in the leech / K.M. Crisp, K.J. Muller // J. Neurosci. -2006.-V. 26,N 13.-P. 3524-3531.

207. Croll R.P. Serotinin depletion after prolonged chlorpromazine treatment in a simpler model system / R.P. Croll, M.W. Baker, M.Y. Khabarova, E.E. Voronezhskaya, D.A. Sakharov Gen. Pharmacol. // 1997. V. 29, N 1. - P. 91-96.

208. Crow T.J. Down-regulation of protein kinase С and kinase inhibitors dissociate short-and long-term enhancement produced by one-trial conditioning of Hermissenda / T.J. Crow, J. Forrester // J. Neurophysiol. 1993. - V. 69, N 2. - P. 636-641.

209. Crow T. Protein synthesis-dependent and mRNA synthesis-independent intermediate phase of memory in Hermissenda / T. Crow, J.J. Xue-Bian, V. Siddiqi // J. Neurophysiol. 1999. - V. 82, N 3. - P. 495-500.

210. Crow Т. Neural correlates of pavlovian conditioning in components of the neural network supporting ciliary locomotion in Hermissenda. / T. Crow, L.M. Tian //Learn. Mem. -2003. V. 10.-P. 209-216.

211. Crow T. Pavlovian conditioning of Hermissenda: current cellular, molecular, and circuit perspectives. / T. Crow // Learn. Mem. 2009. - V. 11. P. 229-238.

212. Dale N. Long-term facilitation in Aplysia involves increase in transmitter release / N. Dale, S. Schacher, E.R. Kandel // Science. 1988. -V. 239. - P. 282-285.

213. Dan Y. Spike timing-dependent plasticity: from synapse to perception / Y. Dan, M.-M. Poo // Physiol. Rev. 2006. - V. 86. - P. 1033-1048.

214. Daoudal G. Long-term plasticity of intrinsic excitability: learning rules and mechanisms / G. Daoudal, D. Debanne // Learn. Mem. 2003. - V. 10. - P. 456-465.

215. Dash P.K. Injection of cAMP-responsive element the nucleus blocks long-term facilitation / P.K. Dash, B. Hocher, E.R. Kandel // Nature. 1990. - V. 345. - P. 718721.

216. Davis H.P. Protein synthesis and memory: a review / H.P. Davis, L.R. Squire // Psychol. Bull. 1984. - V. 96, N 4. - P. 518 -559.

217. Davis W.J. Neural consequences in Pleurobranchaea californica / W.J. Davis // J. Physiol. (Paris). 1986. -V. 81, N 4. - P. 349-357.

218. Debiec J. Cellular and systems reconsolidation in the hippocampus / J. Debiec , J.E. LeDoux, K. Nader // Neuron. 2002. - V. 36, N 3. - P. 340-343.

219. Debiec J. Directly reactivated, but not indirectly reactivated, memories undergo reconsolidation in the amygdala / J. Deebiec, V. Doyere, K. Nader, J.E. LeDoux // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. - V. 103, N 9. - P. 3428-3433

220. Donato R. Functional roles of SI00 proteins, calcium-binding proteins of the EF-handtype/R. Donato//Вiochem. Biophys. Acta. 1999. -N 1450.-P. 191-231.

221. Donato R. Intracellular and extracellular roles of SI00 proteins / R. Donato // Microsc. Res. Tech. 2003. - V. 60, N 6. - P. 540-551.

222. Dumitru B. Serotonin receptor antagonists discriminate between PKA- and PKC-mediated plasticity in Aplysia sensory neurons / B. Dumitru, J.E. Cohen, Q. Wan, A.M.

223. Negroiu, T.W. Abrams // J. Neurophysiol. 2006. - V. 95. - P. 2713-2720.

224. Duvarci S. Characterization of fear memory reconsolidation / S. Duvarci, K. Nader // J. Neurosci. 2004. - V. 24, N 42. - P. 9269 -9275.

225. Dyer J.L. Differential effect of PKA on the Ca2+ release kinetics of the type I and III InsP3 receptors / J.L. Dyer, H. Mobasheri, E.J. Lea, A.P. Dawson, F. Michelangeli // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. -V. 302, N l.-P. 121-126.

226. Eisenberg M. Stability of retrieved memory: inverse correlation with trace dominance / M. Eisenberg, T. Kobilo, D.E. Berman, Y. Dudai H Science. 2003. - V. 301, N5636.-P. 1102-1104.

227. Eisenberg M. Reconsolidation of fresh, remote, and extinguished fear memory in Medaka: old fears don't die. / M. Eisenberg, Y. Dudai // Eur. J. Neurosci. 2004. -V. 20, N 12.-P. 3397-3403.

228. Eliot L.S. Imaging terminals of Aplysia sensory neurons demonstrates role of enhanced Ca2+ influx in presynaptic facilitation / L.S. Eliot, E.R. Kandel, S.A. Siegelbaum, H. Blumenfeld // Nature. 1993. - V. 361. - P. 634-637.

229. Emptage N.J. Calcium stores in hippocampal synaptic boutons mediate short-termiplasticity, store-operated Ca entry, and spontaneous transmitter release/ N.J. Emptage, C.A. Reid, A. Fine //Neuron. 2001 - V.29, N.l. - P. 197-208.

230. Eskin A. Information storage in the nervous system of Aplysia: specific proteins affected by serotonin and cAMP / A. Eskin, K.S. Garcia, J.H. Byrne // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. - V. 86, N 7. - P. 2458-2462.

231. Fano G. The S-100: a protein family in search of a function / G. Fano, S. Biocca, S. Fulle, M.A. M.A. Mariggio, S. Belia, P. Calissano // Prog. Neurobiol. 1995. - V. 46. N l.-P. 71-82.

232. Farley J. Serotonin modulation of Hermissenda type B photoreceptor light responses and ionic currents: impulations for mechanisms underlying associative learning / J. Farley, P. Wu // Brain Res. Bull. 1989. - V. 22, N 22. - P. 335-351.

233. Farley J. Ionic bases of learning-correlated excitability changes in Hermissenda type A photoreceptors / J. Farley, Y. Hun // J. Neurophysiol. 1997. - V. 77. - P. 15571572.

234. Folk G.E. Serotonin as a neurotransmitter: a review / G.E. Folk, J.P. Long // Comp. Biochem. Physiol. 1988.-V. 91C,N l.-P. 251-257.

235. Frank D.A. CREB: a mediator of long-term memory from mollusks to mammals / D.A. Frank, M.E. Greenberg // Cell. 1994. - V. 79. - P. 5-8.

236. Frankenhaeuser B. The action of calcium on the electrical properties of squid axon / B. Frankenhaeuser, A.L. Hodgkin // J. Physiol. 1957. - V. 137. - P. 218-244.

237. Freeman F.M. Two time windows of anisomycin-induced amnesia for passive avoidance training in the day-old chick / F.M. Freeman, S.P. Rose, A.B. Scholey // Neurobiol. Learn. Mem. 1995. - V. 63. - P. 291-295.

238. Frysztak R.D. Enhancement of type B and A photoreceptor inhibitory synaptic connections in conditioned Hermissenda / R.D. Frysztak, T. Crow // J. Neurosci. 1994. -V. 14, N3.-P. 1245-1250.

239. Frysztak R.D. Synaptic enhancement and enhanced excitability in presynaptic and postsynaptic neurons in the conditioned stimulus pathway of Hermissenda / R.D. Frysztak, T. Crow // J. Neurosci. 1997. - V. 17. - P. 4426^1433.

240. Gadotti D. Transient depletion of serotonin in the nervous system of Helisoma / D. Gadotti, L.G. Bauce, K. Lukowiak, A.G.M. Bulloch // J. Neurobiol. 1986. - V. 17, N 5.-P. 431-447.

241. Gainutdinov Kh.L. Excitability increase in withdrawal interneuron after conditioning in snail / Kh.L. Gainutdinov, L.Yu. Chekmarev, T.H. Gainutdinova // Neuroreport. 1998. -V. 9.-P. 517-520:

242. Garelick M.G. The relationship between memory retrieval and memory extinction / M.G. Garelick, D.R. Storm // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. - V. 102, N 26. - P. 9091-9092.

243. Gasull X. Evidence that long-term hyperexcitability of the sensory neuron soma induced by nerve injury in Aplysia is adaptive / X. Gasull, X. Liao, M.F. Dulin, C. Phelps, E.T. Walters // J. Neurophysiol. 2005. - V. 94. - P. 2218-2230.

244. Gelperin A. Rapid food-aversion learning by a terrestrial mollusc / A. Gelperin // Science. 1975.-V. 189.-P. 567-570.

245. Gillette R. Substrates of command ability in a buccal neuron of Pleurobranchaea. I. Mechanisms of action potential broadening / R. Gillette, M.U. Gillette, W.J. Davis // J. Comp. Physiol. 1982. -V. A146. - P. 449-459.

246. Gillette R. Intracellular alkalinization potentiates slow inward current and prolonged bursting in a molluscan neuron / R. Gillette // J. Neurophysiol. 1983. - V. 49, N 2. - P. 509-515.

247. Gillette R. Evolution and function in serotonergic systems / R. Gillette // Integr. Comp. Biol. 2006. - V. 46, N 6. - P. 838-846.

248. Glanzman D.L. 5,7-dihydroxytryptamine lesions of crayfish serotonin-containing neurons: effect on the lateral giant escape reaction / D.L. Glanzman, F.B. Krasne // J. Neurosci. 1986,-V. 6, N6.-P. 1560-1569.

249. Goelet P. The long and the short of long-term memory a molecular framework / P. Goelet, V.F. Castellucci, S. Schacher, E.R. Kandel // Nature. - 1986. - V. 322, N 31. -P. 419-422.

250. Gold P.E. The many faces of amnesia. / P.E. Gold // Learn. Mem. 2006. - V. 13, N 5. P. 506-514.

251. Greenberg S.M. A molecular mechanism for long-term sensitization in Aplysia / S.M. Greenberg, V.F. Castellucci, H. Bayley, J.H. Schwartz // Nature. 1987. - V. 329, N 6134.-P. 62-65.

252. Grillner S. Transmitters, membrane properties and network circuitry in the control of locomotion in lamprey / S. Grillner, P. Wallen, N. Dale, J. Buchanan, R. Hill // Trends in Neurosci.- 1987.-V. 10.-P. 34-41.

253. Green R.M. Chronic caffeine ingestion sensitizes the A1 adenosine receptor-adenylate cyclase system in rat cerebral cortex. / R.M. Green, G.L. Stiles // J. Clin. Invest. 1987. -V. 77, N 1. - P. 222-227.

254. Gruest N. Memory consolidation and reconsolidation in the rat pup require protein synthesis / N. Gruest, P. Richer, B. Hars // J. Neurosci. 2004. - V. 24, N 46. - P. 10488-10492.

255. Haglid K.G. S100B stimulates neurite outgrowth in the rat sciatic nerve grafted with acellular muscle transplants / K.G. Haglid, Q. Yang, A. Hamberger, S. Bergman, A. Widerberg, N. Danielsen//Brain Res. 1997. -V. 753. - P. 196-201.

256. Haney J. Context learning and the effect of context on memory retrieval in Lymnaea / J. Haney, K. Lukowiak I I Learn. Mem. 2001. - V. 8. - P. 35-43.

257. Hanoune J. Adenylyl cyclase: structure, regulation and function in an enzyme superfamily / J. Hanoune, Y. Pouille, E. Tzavara, T. Shen, L. Lipskaya // Molecul. Cell. Endocrinol. 1997. - V. 128. - P. 179-194.

258. Hawkins R.D. A cellular mechanism of classical conditioning in Aplysia: activity dependent amplification of presynaptic facilitation / R.D. Hawkins, T.W. Abrams, T.J. Carew, E.R. Kandel // Science. 1983. - V. 219. - P. 400^105.

259. Hawkins R.D. A cellular mechanism of classical conditioning in Aplysia / R.D. Hawkins // J. Experim. Biol. 1984. - V. 112. - P. 113-128.

260. Hawkins R.D. Learning to modulate transmitter release: Themes and variations in synaptic plasticity / R.D. Hawkins, E.R. Kandel, S.A. Siegelbaum // Annu. Rev. Neurosci. 1993. -V. 16. - P. 625-665.

261. Hawkins R.D. Molecular mechanisms of memory storage in Aplysia / R.D. Hawkins, E.R. Kandel, C.H. Bailey I I Biol Bull. 2006. - V. 210, N 3. - P. 174-191.

262. Heizmann C.W. SI00 proteins: structure, functions and pathology / C.W. Heizmann, G. Fritz, B.W. Schafer // Front. Biosci. 2002. - V. 7. - P. 1356-1368.

263. Hermann A. Action of quinidine on ionic currents of molluscan pacemacer neurons / A. Hermann, A.L.F. Gorman // J. Gen. Physiol. 1984. - V. 83. - P. 919-940

264. Hermann A. Pharmacological aspects of Ca-activated K conductance in molluscan neurons / A. Hermann, K. Hartung // Exp. Brain Res. 1986. - V. 14. - P. 124-138.

265. A trigger for muscle contraction / O. Herzberg, J. Moult, M.N. James .// J. Biol. Chem.1986. V. 261, N 6. - P. 2638-2644.

266. Hochner B. Additional in the cellular mechanism of presynaptic facilitation contributes to behavioral dishabituation in Aplysia / B. Hochner, M. Klein, S. Schacher, E.R. Kandel // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. - V. 83. - P. 8794-8798.

267. Hofer A.M. Extracellular calcium sensing and signaling / A.M. Hofer, E.M. Brown // Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 2003. - V. 4. - P. 530-538.

268. Holden C.P., Padua R.A., Geiger J.D. Regulation of ryanodine receptor calcium release channels by diadenosine polyphosphates// J. Neurochem. 1996. - V. 67, N. 2. -P. 574-580.

269. Howell L.L. Behavioral and physiological affects of xanthines in nonhuman primates / L.L. Howell, V.L. Coffin, R.D. Spealman // Psychopharmacology. 1997. - V. 129. -P. 1-14.

270. Hyden H. SI00 brain protein: correlation with behavior / H. Hyden, P.W. Lange // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1970. -V. 67. -P. 1959-1966.

271. Igaz L.M. Two time periods of hippocampal mRNA synthesis are required for memory consolidation of fear-motivated learning / L.M. Igaz, M.R.M. Vianna, J.H. Medina, I. Izquierdo // J. Neurosci. 2002. - V. 22, N 15. - P. 6781-6789.

272. Inda M.C. Acquisition, consolidation, reconsolidation, and extinction of eyelid conditioning responses require de novo protein synthesis / M.C. Inda, J.M. Delgado-García, A.M. Carrion // J. Neurosci. 2005. - V. 25, N 8. - P. 2070 -2080.

273. Ito K.W. Intracellular calcium signals are enhanced for days after pavlovian conditioning / K.W. Ito, K. Oka, C. Collin, B.G. Schreurs, M. Sakakibara, D.L. Alkon // J. Neurochem. 1994. -V. 62, N 4. - P. 1337-1343.

274. Iwasaki Y. S100B prevents the death of motor neurons in newborn rats after sciatic nerve section / Y. Iwasaki, T. Shiojima, M. Kinoshita // J. Neurol. Sci. 1997. - V. 151. -P. 7-12.

275. Jahan-Parwar B. In vivo labeling of serotonin-containing neurones by 5,6-dihidroxytryptamine in Aplysia / B. Jahan-Parwar, K. Rozsa, J. Salanki, M.L. Evans, D.O. Carpenter // Brain Res. 1987. - V. 426. - P. 173-178.

276. Jankovic B.D. From immunoneurology to immunopsychiatry: neuromodulating activity of anti-brain antibodies / B.D. Jankovic // Intern. Rev. Neurobiol. 1985. - V. 26. -P.249-314.

277. Kamiya H. Residual Ca2+ and short-term synaptic plasticity / H. Kamiya, R.S. Zucker // Nature. 1994. - V. 371, N 6498. - P. 603-606.

278. Kandel E.R. Mechanisms of heterosynaptic facilitation in the giant cell of the abdominal ganglion of Aplysia depilans / E.R. Kandel, L. Tauc // J. Physiol. London. -1965.-V. 181.-P. 28-48.

279. Kandel E.R. Calcium and the control of synaptic strength by learning / E.R. Kandel // Nature. 1981. - V. 293, N 5835. - P. 697-700.

280. Kandel E.R. Molecular biology of learning: modulation of transmitter release / E.R. Kandel, J.H. Schwartz // Science. 1982. - V. 218, N 4571. - P. 433-442.

281. Kandel E.R. The molecular biology of memory storage: a dialogue between genes and synapses / E.R. Kandel // Science. 2001. - V. 294. - P. 1030-1038.

282. Katz P.S. Intrinsic neuromodulation in the Tritonia swim CPG: serotonin mediates both neuromodulation and neurotransmission by the dorsal swim interneurons /P.S. Katz, W.N. Frost // J. Neurophysiol. 1995. - V. 74, N 6. - P. 2281-2294.

283. Kemenes G. In vivo neuropharmacological and in vitro laser ablation techniques as tools in the analysis of neuronal circuits underling behaviour in a molluscan model system / G. Kemenes // Gen. Pharmacol. 1997. - V. 29, N 1. - P. 7-15.

284. Kimura T. Mapping of interneurons that contribute to food aversive conditioning in the slug brain / T. Kimura, H. Suzuki, E. Kono, T. Sekiguchi // Learn. Mem. 1998. -V.4.-P. 376-388.

285. Khan Z.Sh. The effects of phenothiazines and other calmodulin antogonists on thesarcoplasmic and endoplasmic reticulum Ca pumps / Z. Sh. Khan, C.L. Longland, F. *

286. Michelangeli // Biochem. Pharmacol. 2000. - V. 60. - P. 1797-1806.

287. Klein M. Synaptic plasticity and the modulation of the Ca2+ current / M. Klein, E. Shapiro, E.R. Kandel // J. Experim. Biol. 1980. - V. 89. - P. 117-157.

288. Klein M. Serotonin modulates a new potassium current in the sensory neurons that show presynaptic facilitation in Aplysia / M. Klein, J.S. Camardo, E.R. Kandel // Proc. Natl. Acad. Sci. USA .- 1982.-V. 79.-P. 5713-5717.

289. Kligman D. The S100 protein family / D. Kligman, D.C Hilt // Trends in Biochem Sci. 1988.-V.13,N 11.-P.437-443.

290. Korkotian E. Fast confocal imaging of calcium released from stores in dendritic spines / E. Korkotian, M. Segal // Eur. J. Neurosci. 1998. - V. 10. - P. 2076-2084.

291. Kornhauser J.M. A kinase to remember: dual roles for MAP kinase in long-term memory / J.M. Kornhauser, M.E. Greenberg // Neuron. 1997. - V. 18. - P. 839-842.

292. Kostyuk P.G. Intracellular perfusion of nerve cells and its effects on membrane currents. / P.G. Kostyuk // Physiol. Rev. -1984. -v.64. -N2. -P.435-454.

293. Kovac M.P. Learning: neural analysis in the isolated brain of a previously trained molluscs, Pleurobranchaea californica / M.P. Kovac, W.J. Davis, M. Matera, A. Morielli, R.P. Croll // Brain Res. 1985. -V. 331, N 2. - P. 275-284.

294. Kovac M.P. Food avoidance learning is accompanied by synaptic attenuation in identified interneurons controlling feeding behavior in Pleurobranchaea / M.P. Kovac, E.M. Matera, P.J. Volk, W.J. Davis // J. Neurophysiol. 1986. - V. 56, N 3. - P. 891905.

295. Krasne F.B. What we can learn from invertebrate learning / F.B. Krasne, D.L. Glanzman // Annu. Rev. Psychol. 1995. - V. 46. - P. 585-624.

296. Kravitz E.A. Hormonal control of behavior: amines and the biasing of behavioral output in lobsters / E.A. Kravitz // Science. 1988. - V. 241, N 4874. - P. 1775-1781.

297. Kubista H. SlOO-immunoreactivity in spontaneously active snail neurons / H. Kubista, H.H. Kerschbaum, A. Hermann // Brain Res. 1996. - V. 716, N 1-2. - P. 5358.

298. Kubista H. SI00 calcium binding protein affects neuronal electrical discharge activity by modulation of potassium currents / H. Kubista, R. Donato, A. Hermann // Neurosci. 1999. - V. 90, N 2. - P. 493-508.

299. Lattal K.M. Behavioral impairments caused by injections of the protein synthesis inhibitor anisomycin after contextual retrieval reverse with time / K.M. Lattal, T. Abel // Proc Natl Acad Sci U S A. -2004. -V. 101. P. 4667-72.

300. Lechner H.A. New perspectives on classical conditioning: a synthesis of Hebbian and non-Hebbian mechanisms / H.A. Lechner, J.H. Byrne // Neuron. 1998. - V. 20, N 3. -P. 355-358.

301. Lechner H.A. 100 Years of Consolidation-Remembering Muller and Pilzecker / H.A. Lechner, L.R. Squire, J.H. Byrne // Learn. Mem. 1999. - V. 6. - P. 77-87.

302. Lee K.S. Properties of internally perfused, voltag-clamped, isolated nerve cell bodies / K.S. Lee, N. Akaike, A.M. Brown // J. Gen. Physiol. 1978. - V. 71. - P. 489-507.

303. Lent C.M. Retzius cells retain functional membrane properties following "ablation" by toxin 5,6-DHT / C.M. Lent, M.N. Dickinson // Brain Res. 1984. - V. 300. - P. 167171.

304. Levenson J. Levels of serotonin in the hemolymph of Aplysia are modulated by light/dark cycles and sensitization training / J. Levenson, J.N. Byrne, A. Eskin // J. Neurosci. 1999.-V. 19, N 18.-P. 8094-8103.

305. Levitan E.S. Serotonin acting via cyclic AMP enhances both the hyperpolarizing and depolarizing phases of bursting pacemaker activity in the Aplysia neurons R15 / E.S. Levitan, I.B. Levitan / J. Neurosci. 1988. -V. 8, N 4. P. 1152-1161.

306. Lewis D. Anti-S-100 serum blocks long-term potentiation in the hippocampal slice / D. Lewis, T.J. Teyler//Brain Res. 1986. - V. 383, N 1-2.-P. 159-164.

307. Liao X. Limited contributions of serotonin to long-term hyperexcitability of Aplysia sensory neurons / X. Liao, C.G. Brou, E.T. Walters // J. Neurophysiol. 1999. - V. 82, N6.-P. 3223-3235.

308. Lin X.Y. Hebbian induction of long-term potentiation of Aplysia sensorimotor synapses: partial requirement for activation of an NMDA-related receptor / X.Y. Lin, D.L. Glanzman // Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 1994. - V. 255, N 1344. - P. 215221.

309. Linden D.J. Long-term synaptic depression / D.J. Linden, J.A. Connor // Annu. Rev. Neurosci. 1995,-V. 18.-P. 319-357.

310. Linn C.L. Modulation of a voltage-gated calcium channel linked to activation of glutamate receptors and calcium-induced calcium release in the catfish retina / C.L. Linn, A.C. Gafka// J. Physiol. -2001.-V. 535.-P. 47-63.

311. Lisman J.A. mechanism for the Hebb and the anti-Hebb processes underlying learning and memory / J.A. Lisman // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1989. - V. 86. - P. 9574-9578.

312. London J.A. Mechanism for food avoidance learning in the central pattern generator of feeding behaviour of Pleurobranchaea californica / J.A. London, R. Gillette // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. - V. 83. - P. 4058^1062.

313. Lukowiak K. Classical conditioning alters the efficacy of identified gill motor neurons in producing gill withdrawal movements in Aplysia / K. Lukowiak, E. Colebrook // J. Experim. Biol. 1988. - V. 140. - P. 273-285.

314. Lukowiak K. Learning, memory and a respiratory central pattern generator / K. Lukowiak, N. Syed // Comp. Biochem. Physiol. A. (Mol. Integr. Physiol.). 1999. - V. 124, N3.-P. 265-274.

315. Lukowiak K. Associative learning and memory in Lymnaea stagnalis: how well do they remember? / K. Lukowiak, S. Sangha, C. McComb, N. Varshney, D. Rosenegger, H. Sadamoto, A. Scheibenstock // J. Experim. Biol. 2003. V. 206. - P. 2097-2103.

316. Lynch G. The biochemistry of memory: a new and specific hypothesis / G. Lynch, M. Baudry // Science. 1984. - V. 224, N. 4653. - P. 1057-1063.

317. Lynch M.A. Long-term potentiation and memory / M.A. Lynch // Physiol. Rev. -2004.-V. 84.-P. 87-136.

318. Malyshev A.Y. Synaptic facilitation in Helix neurons depends upon postsynaptic calcium and nitric oxide / A.Y. Malyshev, P.M. Balaban // Neurosci. Lett. 1999. - V. 261.-P. 65-68.

319. Malyshev A.Y. Identification of mechanoafferent neurons in terrestrial snail: response properties and synaptic connections / A.Y. Malyshev, P.M. Balaban // J. Neurophisiol. 2002. - V. 87. - P. 2364-2371.

320. Manseau F. Long-term changes in excitability induced by protein kinase C activation in Aplysia sensory neurons / F. Manseau, W. Sossin, V.F. Castellucci // J. Neurophysiol. 1998,-V. 79,N3.-P. 1210-1218.

321. Martinez-Serrano A. Caffeine-sensitive calcium stores in presynaptic nerve endings: a physiological role? / A. Martinez-Serrano, J. Satrustegui // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989. - V. 161, N.3.- P. 965-971.

322. Matzel L.D. Biophysical and behavioral correlates of memory storage, degradation, and reactivation / L.D. Matzel, C. Collin, D.L. Alkon // Behav. Neurosci. 1992. - V. 106, N6.-P. 954-963.

323. Matzel L.D. Postsynaptic calcium, but not cumulative depolarization, is necessary for the induction of associative plasticity in Hermissenda /L.D. Matzel, R.F. Rogers // J. Neurosci. 1993.-V. 13.-P. 5029-5040.

324. Matzel L.D. Ubiquitous molecular substrates for associative learning and activity-dependent neuronal facilitation / L.D. Matzel, A.C. Talk, I.A. Muzzio, R.F. Rogers // Annu. Rev. Neurosci. 1998. - V. 9. - P. 129-167.

325. McGaugh J.L. Memory a century of consolidation / J.L. McGaugh // Science. -2000. - V. 287, N 5451. - P.248-251.

326. Meissner G. Regulation of mammalian ryanodine receptors / G. Meissner // Front. Biosci. 2002. - V. 7. - P.d2072-d2080.

327. Meldolesi J. The endoplasmic reticulum Ca2+ store: a view from the lumen / J. Meldolesi, T. Pozzan // Trends in Biosci. 1998. - V. 23. - P. 10-14.

328. Melani R. Involvement of S-100 protein in anoxic long-term potentiation / R. Melani, R. Rebaudo, M. Balestrino, A. Cupello, K. Haglid, H. Hyden // Brain Res. 1999. -V.840, N 1-2.-P. 171-177.

329. Meves H. The ionic reuirements for the prodaction of action potential in Helix pomatia neurons, // Pflug. Arch. 1968. - V. 304. - P. 215-241.

330. Merlo E. Activation of the transcription factor NF-B by retrieval is required for long-term memory reconsolidation / E. Merlo, R. Freudenthal, H. Maldonado, A. Romano // Learn. Mem. 2005. - V. 12. - P. 23-29.

331. Mileusnic R. Recalling an aversive experience by day-old chicks is not dependent on somatic protein synthesis / R. Mileusnic, C.L. Lancashire, S.P.R. Rose // Learn. Mem. -2005.-V. 12.-P. 615-619.

332. Miller R.J. Mitochondria the Kraken wakes / R.J. Miller // Trends in Neurosci. -1998. - V. 21, N. 3. - P. 95-97.

333. Miller R.R. Retrieval failure versus memory loss in experimental amnesia: definitions and processes / R.R. Miller, L.D. Matzel // Learn. Mem. 2006. - V. 13, N 5. P. 491-497.

334. Milner B. Cognitive neuroscience and the study of memory / B. Milner, L.R. Squire, E.R. Kandel // Neuron. 1998. - V. 20. - P. 445^168.

335. Misanin J.R. Retrograde amnesia produced by electroconvulsive shock after reactivation of a consolidated memory trace / J.R. Misanin, R.R. Miller, D.J. Lewis // Science.-1968.-V. 160.-P. 554-555.

336. Mohamed H.A. Implications for feedback loops modulating long term memory / H.A. Mohamed, W. Yao, D. Fioravante, P.D. Smolen, J.H. Byrne // J. Biol. Chem. -2005. -V. 280, N 29. P. 27035-27043.

337. Mons N. Discrete expression of Ca /calmodulin-sensitive and Ca(2+)-insensitive adenylyl cyclases in the rat brain / N Mons , M. Yoshimura, D.M. Cooper // Synapse. -1993.-V. 14, №1.-P. 51-59.

338. Moore B.W. Brain-specific proteins. / B.W. Moore // In: Proteins of the nervous system (eds. D.Schneider et al). // - Raven Press:N.Y. - 1973. - P. 1-13.

339. Morris R.W. The effect of yohimbine on the extinction of conditioned fear: a role for context. / R.W. Morris, M.E. Bouton // Behav. Neurosci. 2007. - V. 121, N 3. - P. 501-514.

340. Mozzachiodi R. Changes in neuronal excitability serve as a mechanism of long-term memory for operant conditioning / R. Mozzachiodi, F.D. Lorenzetti, D.A. Baxter, J.H. Byrne //Nature Neurosci.- 2008. V. 11, N10.-P. 1146-1148.

341. Mpitsos G.G. Learning: classical and avoidance conditioning in the mollusk Pieurobranchaea / G.G. Mpitsos, W.L. Davis // Science. 1973. - V. 180. - P. 317320.

342. Mpitsos G.G. Learning: A model system for physiological studies / G.G. Mpitsos, S.D. Collins, A.D. McClellan // Science. 1978. - V. 199. - P. 497-506.

343. Mpitsos G.J. Comparison of differential pavlovian conditioning in whole animals and physiological preparations of Plenrobranchaea: implications of motor pattern variability / G.J. Mpitsos, C.S. Cohan // J. Neurobiol. 1986. - V. 17. - P. 499-516.

344. Muller U. Serotonin induces temporally and mechanistically distinct phases of persistent PKA activity in Aplysia sensory neurons / U. Muller, T.J. Carew // Neuron. -1998. V. 21, N 6. - P. 1423-1434.

345. Murphy G.G. Enhancement of sensorimotor connections by conditioning-related stimulation in Aplysia depends upon postsynaptic Ca2+ / G.G. Murphy, D.L. Glanzman 11 Proc.Natl. Acad. Sci. USA. 1996.-V. 93,N 18.-P. 9931-9936.

346. Muzzio I.A. Interactive contributions of intracellular calcium and protein phosphatases to massed-trials learning deficits in Hermissenda / I.A. Muzzio, R.R. Ramirez, A.C. Talk., L.D. Matzel // Behav. Neurosci. 1999. - V. 113, N 1. - P. 103117.

347. Muzzio I.A. Incremental redistribution of protein kinase C underlies the acquisition curve during in vitro associative conditioning in Hermissenda / I.A. Muzzio, A.C. Talk, L.D. Matzel // Behav. Neurosci. 1997. - V. 111, N 4. - P. 739-753.

348. Nader K. Fear memories require protein synthesis in the amygdala for reconsolidation after retrieval / K. Nader, G.E. Schafe, J.E. Le Doux // Nature. 2000. -V. 406, N 6797. - P. 722-726.

349. Nader K. Memory traces unbound. / K. Nader // Trends in Neurosci. 2003. - V. 26, N 2. - P. 65—72.

350. Narayanan R.T. Theta resynchronization during reconsolidation of remote contextual fear memory / R.T. Narayanan, T. Seidenbecher, S. Sangha, O. Stork, H.C. Pape // Neuroreport. 2007. - V. 18,N 11.-1107-1111.

351. Nelson T.J. Specific protein changes during memory acquisition and storage / T.J. Nelson, D.L. Alkon // Bio Essays. 1989. - V. 10, N 23. - P. 75-79.

352. Nevian T. Spine Ca2+ signaling in spike-timing-dependent plasticity / T. Nevian, B. Sakmann // J. Neurosci. 2006. - V. 26, N 43. - P. 11001-11013.

353. Nikitin E.S. Persistent sodium current is a target for cAMP-induced neuronal plasticity in a state-setting modulatory interneuron / E.S. Nikitin, T. Kiss, K. Staras, M. O'Shea, P.R. Benjamin, G. Kemenes // J. Neurophysiol. 2006. - V. 95. - P. 453^163.

354. Occor K.A. Associative conditioning analog selectively increases cAMP levels of tail sensory neurons in Aplysia / K.A. Occor, E.T. Walters, J.H. Byrne // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985. - V. 82. - P. 2548-2552.

355. O'Leary F.A. Long-term structural remodeling in Aplysia sensory neurons requires de novo protein synthesis during a critical time period / F.A. O'Leary, J.H. Byrne, L.J. Cleary // J. Neurosci. 1995. - V. 15, N 5. - P. 3519-3525.

356. Onozuka M. Calmodulin in the activation process of calcium-dependent potassium channel in Euhadra neurones / M. Onozuka, H. Furuichi et al. // Comp. Biochem. Physiol. 1987.-V. 86, N 3. - P. 589-593.

357. Orkand R.K. Effect of low doses of caffeine on Ca2+.j in voltage-clamped snail (Helix aspersa) neurones / R.K. Orkand, R.C. Thomas // J. Physiol. 1995. - V. 489. -P. 19-28.

358. Osborne N.N. Effects of 5,7-dihydroxytryptamine on an identified 5-hydroxytryptamine-containing neurone in the central nervous system of the snail Helix pomatia / N.N. Osborne, V.W. Pentreath // Brit. J. Pharmacol. 1976. - V. 56, N 1. - P. 29.

359. Pavlov I.P. Conditioned reflexes, and investigation of the physiological activity of the cerebral cortex / LP. Pavlov. Oxford: Oxford Press, 1927.

360. Paupardin-Tritsch D. Serotonin and cyclic GMP both induce an increase of the calcium current in the same identified molluscan neurons / Harmond C., Gersschenfeld H.M. // J Neurosci. 1986. - V. 6, N9. - P. 2715-2723.

361. Pavlova G.A. Effects of serotonin, dopamine and ergometrine on locomotion in the pulmonant mollusc Helix lucorum II J. Exp. Biol. 2001. - V. 204, N 9. - P. 1625-1633.

362. Pelinka L.E. Circulating S100B is increased after bilateral femur fracture without brain injury in the rat / L.E. Pelinka, L. Szalay, M. Jafarmadar, R. Schmidhammer, H. Redi, S. Bahrami // Brit. J. Anaesth. 2003. - V. 91, N 4. - P. 595-597.

363. Perrins R. Compartmentalization of information processing in an Aplysia feeding circuit interneurons through membrane properties and synaptic interactions / R. Perrins, K.R. Weiss//J. Neurosci.- 1998.-V. 18, N 10.-P. 3977-3989.

364. Philips G.T. Latent memory for sensitization in Aplysia / G.T. Philips, E.I. Tzvetkova, S. Marinesco, T.J. Carew // Learn. Mem. 2006. - V. 13. - P. 224-229.

365. Power A.E. Anisomycin infused into the hippocampus fails to block "reconsolidation" but impairs extinction: The role of re-exposure duration / A.E. Power, D.J. Berlau, J.L. McGaugh, O. Steward // Learn. Mem. 2006. - V. 13. - P. 27-34.

366. Prescott S.A. Two types of plasticity in the tentacle withdrawal reflex of Helix aspersa are dissociated by tissue location and response measure / S.A. Prescott, R. Chase // J. Comp. Physiol. 1996. - V. A179. - P. 407-414.

367. Prescott S.A. Sites of plasticity in the neural circuit mediating tentacle withdrawal in the snail Helix aspersa: implication for behavioral change and learning kinetics / S.A. Prescott, R. Chase // Learn. Mem. 1999. - V. 6, N 4, - P. 363-380.

368. Price C.J. Serotonin activation of a cyclic AMP-dependent sodium current in a identified neuron from Helicoma trivolvis / Goldberg J.I. / Neurosci. 1993. - V. 13, N 11. -P. 4979-4987.

369. Przybyslawski J. Reconsolidation of memory after its reactivation / J. Przybyslawski, S.J. Sara // Behav. Brain. Res. 1997. - V. 84, N 1-2. - P. 241-246.

370. Quevedo J. Protein synthesis, PKA, and MAP kinase are differentially involved in short- and long-term memory in rats. / J. Quevedo, M.R. Vianna, M.R. Martins, T

371. Barichello, J.H. Medina, R. Roesler, I. Izquierdo // Behav. Brain Res. 2004. - V. 154, N2. P. 339-343.

372. Reader T.A. Catecholamines and serotonin in the rat central nervous system after 6-OHDA, 5,6-DHT and p-CPA / T.A. Reader, P. Gauthier // J. Neural Transmission. -1984. V. 59, N 3. - P. 207-227.

373. Rebaudo R. Antiserum against S-100 protein prevents long term potentiation through a cAMP-related mechanism / R. Rebaudo, R. Melani, M. Balestrino, A. Cupello, K. Haglid, H. Hyden // Neurochem. Res. 2000. - V. 25, N 4. - P. 541-545.

374. Riccio D.C. Reconsolidation: a brief history, a retrieval view, and some recent issues / D.C. Riccio, P.M. Millin, A.R. Bogart // Learn. Mem. -. 2006. V. 13, N 5. - P. 53644.

375. Rizzuto R. Ca on the move: ways and means to translate a multifarious signal / R. Rizzuto, T. Pozzan, E. Carafoli // Trends in Pharmacol. Sci. 2002. - V. 23, N 8. - P. 348-350.

376. Rizzuto R. Microdomains of intracellular Ca2+: molecular determinants and functional consequences / R. Rizzuto, T. Pozzan // Physiol. Rev. 2006. - V. 86. - P. 369-408.

377. Rogers R.F. Trial-spacing effect in Hermissenda sugest contributions of associative and nonassociative cellular mechanisms / R.F. Rogers, A.C. Talk, L.D. Matzel // Behav. Neurosci.- 1994.-V. 108, N6.-P. 1030-1042.

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

379. Routtenberg A. Phorbol ester promotes growth of synaptic plasticity / A. Routtenberg, P. Colley, D. Linden, D. Lovinger, K. Murakami, F.S. Sheu // Brain Res. -1986. V. 378, N. 2 - P. 374-378.

380. Routtenberg A. Post-translational protein modification as the substrate for long-lasting memory / A. Routtenberg, J.L. Rekart // Trends in Neurosci. 2005. - V. 28, N 1. P. 12-19.

381. Rozsa K.S. Selective in vivo labelling of serotoninergic neurones by 5,6-dihydroxitryptamine in the snail Helix pomatia L / K.S. Rozsa, L. Hernadi, G. Kemenes // Comp. Biochem. Physiol. 1986. - V. 85C, N 2. - P. 419^125.

382. Rubtsov A. M. Ca-release channels (ryanodine receptors) of sarcoplasmic reticulum: structure and properties. A review / A.M. Rubtsov, M.A. Batrukova // Biochemistry (Mosc.). -1997. V. 62, N 9. - P. 933-945.

383. Rusakov D.A. Ca -dependent mechanisms of presynaptic control at central synapses // Neuroscientist. 2006. - V. 12, N 4. - P. 317-326.

384. Sahley C.L. An analysis of associative learning in a terrestrial molluscs. I. Higherorder conditioning, blocking and a transient US pre-exposure effect / C. Sahley, J.W. Rudy, A. Gelperin // J. Comp. Physiol. 1981. -V. 144A, N 1. -P. 1-8.

385. Sahley C.L. Serotonin depletion impairs but does not eliminate classical conditioning in the leech Hirndo medicinalis / C.L. Sahley // Behav. Neurosci. 1994. - V. 108, N 6. -P. 1043-1052.

386. Sangha S. Reconsolidation of a long-term memory in Lymnaea requires new protein and RNA synthesis and the soma of right pedal dorsal / S. Sangha, A. Scheibenstock, K. Lukowiak // J. Neurosci. 2003. - V. 23. - P. 8034-8040.

387. Sangha S. Memory, reconsolidation and extinction in Lymnaea require the soma of RPeDl. / S. Sangha, N. Varshney, M. Fras, K. Smyth, D. Rosenegger, K. Parvez, H. Sadamoto, K. Lukowiak. //Adv. Exp. Med. Biol. 2004. - V. 551. - P. 311-318.

388. Sangha S. Impairing forgetting by preventing new learning and memory. / Sangha S, A. Scheibenstock, K. Martens, N. Varshney, R. Cooke, K. Lukowiak // Behav. Neurosci.- 2005.-V. 119, 3.-P. 787-96

389. Sara S.J. Retrieval and reconsolidation: toward a neurobiology of remembering / S.J. Sara // Learn. Mem. 2000. - V. 7. - P. 73-84.

390. Santamaria-Kisiel L. Calcium-dependent and -independent interactions of the SI00 protein family / L. Santamaria-Kisiel, A.C. Rintala-Dempsey, G.S. Shaw // Biochem. J.- 2006. V. 396, N 2. - P. 201-214.

391. Satrustegui J. Mitochondrial transporters as novel targets for intracellular calcium signaling / J. Satrustegui, B. Pardo, A. del Arco // Physiol. Rev. 2007. - V. 87. - P. 29-67.

392. Schacher S. AMP evokes long- term facilitation in Aplysia sensory neurons that requires new protein syntheses / S. Schacher, V.F. Castellucci, E.R. Kandel // Science. -1988. V. 240, N 4859. - P. 1667-1669.

393. Schafe G.E. Memory consolidation for contextual and auditory fear conditioning is dependent on protein synthesis, PKA, and MAP kinase / G.E. Schafe, N.V. Nadel, G.M. Sullivan, A. Harris, J.E. LeDoux // Learn. Mem. 1999. - V. 6. - P. 97-110.

394. Schaffhausen J.H. Contribution of postsynaptic Ca2+ to the induction of posttetanic potentiation in the neural circuit for siphon withdrawal in Aplysia / J.H. Schaffhausen, T.M. Fischer, T.J. Carew II J. Neurosci. 2001. - V. 21, N 5. - P. 1739-1749.

395. Schmalz E. Zur Morphologie des Nervensystems von Helix pomatia / E. Schmalz II Ztschrift Wissenshaft Zoology. 1914. - V. 3. - P. 506-568.

396. Scholz K.P. Long-term sensitization in Aplysia: Biophysical correlates in tail sensory neurons / K.P. Scholz, J.H. Byrne // Science. 1987. - V. 235. - P. 685-687.

397. Scholz K.P. Intracellular injection of cAMP induces a long-term reduction of neuronal K+ currents / K.P. Scholz, J.H. Byrne // Science. 1988. - V. 240. - P. 16641666.

398. Schulz D.J. Plasticity and stability in neuronal output via changes in intrinsic excitability: it's what's inside that counts / D.J. Schulz // J. Experim. Biol. 2006. - V. 209.-P. 4821-4827.

399. Schwartz J.H. Molecular mechanisms for memory: second-messenger induced modification of protein kinases in nerve cells / J.H. Schwartz, S.M. Greenberg // Annu. Rev. Neurosci. 1987. - V. 10. - P. 459-476.

400. Scott R. Main determinants of presynaptic Ca dynamics at individual mossy fiber-CA3 pyramidal cell synapses / R. Scott, D.A. Rusakov // J. Neurosci. 2006. - V. 26, N 26.-P. 7071-7081.

401. Sekiguchi T. Reactivation-dependent changes in memory states in the terrestrial slug Limax flavus / T. Sekiguchi, A. Yamada, H. Suzuki // Learn. Mem. 1997. - V. 4. - P. 356-364.

402. Sen J. S100B in neuropathologic states: the CRP of the brain? J. Neurosci. Res. S100B in neuropathologic states: the CRP of the brain? / J. Sen, A. Belli // J. Neurosci. Res.-2007.-V. 85.-P. 1373-1380.

403. Shimahara T. Cyclic AMP induced by serotonin modulates the activity of an identified synapse in Aplysia by facilitating the active permeaability to calcium / T. Shimahara, L. Tauc // Brain Res. 1977. - V. 127 - P. 168-172.

404. Shtark M.B. SI00, a brain-specific protein: localization and possible role in the snail nervous system. / M.B. Shtark, K.L. Gainutdinov, V.I. Khichenko, M.V. Starostina //Cell. Mol. Neurobiol. 1981. V. 1, N 3. - P. 289-299.

405. Shugar D. Cyclic nucleotide analogs as biochemical tools and prospective drugs / D. Shugar // Pharmocol. Thearapeutics. 2000. - V. 87. - P. 199-226.

406. Shuman T.V. Synaptic facilitation at connection of Hermissenda type B photoreceptors / T.V. Shuman, G.A. Clark // J. Neurocsi. 1994. - V. 14, N 13. - P. 1613-1622.

407. Smith C. Cytosolic Ca acts by two separate pathways to modulate the supply of release-competent vesicles in chromaffin cells / C. Smith, T. Moser, T.Xu, E. Neher // Neuron. 1998.-V. 20.-P. 1243-1253.

408. Smith C.U.M. Elements of Molecular Neurobiology, ed. C.U.M. Smith. / C.U.M. Smith 2002. John Wiley & Sons Ltd. Chichester.

409. Song X.-J. cAMP and cGMP contribute to sensory neuron hyperexcitability and hyperalgesia in rats with dorsal root ganglia compression / X.-J. Song, W. Zheng-Bei, G. Qiang, E.T. Walters // J. Neurophysiol. 2006. - V. 95. - P. 479-492.

410. Spacek J. Three-dimensional organization of smooth endoplasmic reticulum in hippocampal CA1 dendrites and dendritic spines of the immature and mature rat / J. Spacek, K.M. Harris // J. Neurosci. 1997. - V. 17 - P. 190-203.

411. Spencer G.E. Neural changes after operant conditioning of the aerial respiratory behavior in Limnaea stagnalis / G.E. Spencer, N.I. Syed, K. Lukowiak // J. Neurosci. -1999.-V. 19.-P. 1836-1843.

412. Stanton P.K. Hippocampal long-term potentiation increases mitihondrial calcium pump activity in rat / P.K. Stanton, F.A.X. Schane // Brain Res. 1986. - V. 382. - P. 114-126. '

413. Staras K. Neurophysiological correlates of unconditioned and conditioned feeding behaviour in the pond snail Lymnaea stagnalis / K. Staras, G. Kemenes, P.R. Benjamin // J. Neurophysiol. 1998. - V. 79. - P. 3030-3040.

414. Staras K. Cellular traces of behavioral classical conditioning can be recorded at several specific sites in a simple nervous system / K. Staras, G. Kemenes, P.R. Benjamin // J. Neurosci. 1999. - V. 19. - P. 347-357.

415. Sudlow L.C. Serotonin-immunoreactivity in the central nervous system of the marine mollusks Plenrobranchaea californica and Tritonia diomedia / L.C. Sudlow, J. Jing, L.L. Moroz, R. Gillette // J. Comp. Neurol. 1998. - V. 395. - P. 466-480.

416. Sugita S. Activators of protein kinase C mimic serotonin-induced modulation of a voltage dependent potassium current in pleural sensory neurons of Aplysia / S. Sugita, D.A. Baxter, J.M. Byrne // J. Neurophysiol. - 1994. - V. 72, N 3. - P. 1240-1249.

417. Sugita S. Differential effects of 4-aminopyridine, serotonin, and phorbol esters on facilitation of sensorimotor connections in Aplysia / S. Sugita, D.A. Baxter, J.H. Byrne // J. Neurophysiol. 1997. - V. 77, N 1. - P. 177-185.

418. Sun Z.Y. Binding of serotonin to receptors at multiple sites is required for structural plasticity accompanying long-term facilitation of Aplysia sensorimotor synapses / Z.Y. Sun, S. Schacher//J.Neurosci.- 1998.-V. 18,N 11.-P. 3991-4000.

419. Sutton M.A. Parallel molecular pathways mediate expression of distinct forms of intermediate-term facilitation at tail sensory-motor synapses in Aplysia / M.A. Sutton, T.J. Carew //Neuron. 2000. - V. 26, N 1. - P. 219-231.

420. Swandulla D. Changes in ionic conductances induced by cAMP in Helix neurons / D. Swandulla, H.D. Lux // Brain Res. 1984. - V. 305. - P. 115-122.

421. Talk A. Calcium influx and release from intracellular stores contribute differentially to activity-dependent neuronal facilitation Hermissenda photoreceptors / A. Talk, L. Matzel // Neurobiol. Learn. Mem. 1996. - V. 66, N 2. - P. 183-197.

422. Tasken K. Localized effects of cAMP mediated by distinct routs of protein kinase A / K. Tasken, E.M. Aandahl // Physiol. Rev/ 2004. - V. 84. - P. 137-167

423. Taubenfeld S.M. The consolidation of new but not reactivated memory requires hippocampal C/EBPbeta / S.M. Taubenfeld, M.H. Milekic, B. Monti, C.M. Alberini // Nat.Neurosci.-2001.-V. 8,N8.-P. 813-818.

424. Teng G.Q. Maturation alters the contribution of potassium channels to resting and 5HT-induced tone in small cerebral arteries of the sheep / G.Q. Teng, S.M. Nauli, J.E. Brayden, W.J. Pearce // Brain Res. Dev. Brain Res. 2002. - V. 133, N 2. P. 81 -91.

425. Thompson R.F. Activity-dependence of network properties. / Thompson R.F. // In: Neural and Molecular Bases of Learning. Ed. J.-P. Changeux, M. Konishi. 1987. - P. 473-502.

426. Tiunova A.A. Two critical periods of protein and glycoprotein synthesis in memory consolidation for visual categorization learning in chick / A.A. Tiunova, K.V. Anokhin, S.P. Rose // Learn. Mem. 1998. - V. 4, N 4. - P. 401-410.

427. Torphy T.J. Phosphodiesterase isozymes. Molecular targets for novel antiasthma agents / T.J. Torphy / Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1998. - V. 157, N 2. - P. 351370.

428. Trudeau L.E. Sensitization of the gill and siphon withdrawal reflex of Aplysia: multiple sites of change in the neuronal network / L.E. Trudeau, V.F. Castellucci // J. Neurophysiol. 1993. - V. 70, N 3. - P. 1210-1220.

429. Trudeau L.E. Postsynaptic modifications in long-term facilitation in Aplysia: upregulation of excitatory amino acid receptors / L.E. Trudeau, V.F. Castellucci // J. Neurosci. 1995. - V. 15, N 2. - P. 1275-1284.

430. Vehovzsky A. Monosynaptic connections between serotonin-containing neurons labelled by 5.6-dihydroxytryptamine-induced pigmentation in the snail Helixpomatia L. / A. Vehovzsky, G. Kemenes, S-Rozsa // Brain Res. 1989. V. 484. - P. 404-407.

431. Verkhratsky A. Physiology and pathophysiology of the calcium store in the endoplasmic reticulum of neurons / A. Verkhratsky // Physiol. Rev. 2005. - V. 85. - P. 201-279.

432. Wainwright M.L. Localized Neuronal outgrowth induced by long-term sensitization training in Aplysia / M.L. Wainwright, H. Zhang, J.H. Byrne, L.J. Cleary // J. Neurosci. -T.22, N 10.-P.4132-4141.

433. Walker R.G. Evolutionary aspects of transmitter molecules, their receptors and channels / R.G. Walker, H.L. Brooks, L. Holden-Dye // Parasitology. 1991. - V. 102. -P. 7-29.

434. Walker R.G. Evolution and overview of classical transmitter molecules end their receptors / R.G. Walker, H.L. Brooks, L. Holden-Dye // Parasitology. 1996. - V. 113. -P. 3-33.

435. Walters E.T. Classical conditioning in Aplysia: neuronal circuits involved in associative learning. / E.T. Walters, T.J. Carew, R.D. Hawkins, E.R. Kandel. // In: Conditioning. Ed. Ch.D.Woody. 1982. - P. 677-695.

436. Walters E.T. Slow depolarization produced by associative conditioning of Aplysia sensory neurons may enhance Ca entry / E.T. Walters, J.H. Byrne // Brain Res. 1983. -V. 280,N 1/2.-P. 165-168.

437. Walters E.T. Site-specific sensitization of defensive reflexes in Aplysia: A simple model of long-term hiperalgesia / E.T. Walters // J. Neurosci. 1987. - V.7, N 2. - P. 400-407.

438. Walters E.T. Long-term alterations induced by injury and by 5-HT in Aplysia sensory neurons: convergent pathways and common signals? / E.T. Walters, R.T. Ambron // Trends in Neurosci.- 1995.-V. 18, N3.-P. 137-142.

439. Wang J.H. Cellular and molecular bases of memory: synaptic and neuronal plasticity / J.H. Wang, G.Y. Ko, P.T. Kelly // J. Clin. Neurophysiol. 1997. - V. 14, N 4 - P. 264293.

440. Weiger T.M. Modulation of calcium-activated potassium channels. / T.M. Weiger, A. Hermann, I.B. Levitan // J. Comp. Physiol. A. 2002. - V. 188, N 2. - P. 79-87.

441. Whitaker-Azmitia PM The discovery of serotonin and its role in neuroscience. / PM Whitaker-Azmitia //Neuropsychopharmacol. 1999. - V. 21. - P. 2S-8S.

442. Woody C.D. Understanding the cellular basis of memory and learning / C.D. Woody // Annu. Rev. Psychol. 1986. - V. 37. - P. 433^193.

443. Yanow S.K. Biochemical pathways by which serotonin regulates translation in the nervous system of Aplysia / S.K. Yanow, F. Manseau, J. Hislop, V.F. Castellucci, W.S. Sossin // J. Neurochem. 1998. - V. 70, N 2. - P. 572-583.

444. Zakharov I.S. Pedal serotonergic neurons modulate the synaptic input of withdrawal interneurons of Helix / I.S. Zakharov, V.N. Ierusalimsky, P.M. Balaban // Invert. Neurosci. 1995. - V. 1. - P. 41-52.

445. Zefirov A.L. The role of extracellular calcium in exo- and endocytoses of synaptic vesicles at the frog motor nerve terminals / A.L. Zefirov, M.M. Abdrakhmanov, M.A. Mukhamedyarov, H.N. Grigoryev // Neurosci. -2006. V. 143. - P. 905-910.

446. Zeng J. Contribution of persistent sodium currents to spike-frequency adaptation in rat hypoglossal motoneurons / J. Zeng, R.K. Powers, G. Newkirk, M. Yonkers, M.D Binder // .J Neurophysiol. 2005. - V. 93. - P. 1035-1041.

447. Zhao F.-L. Dual actions of caffeine on voltage-dependent currents and intracellular calcium in taste receptor cells / F.-L. Zhao, S.-G. Lu, S. Herness // Am. J. Physiol. Regulatory Integr. Comp. Physiol. 2002. - V. 283. - P. R115-R129.

448. Zimmer D.B. Molecular mechanisms of SlOO-target protein interactions / D.B. Zimmer, P.W. Sadosky, D.J. Weber // Microsc. Res. Tech. 2003. - V.60, N. 6. - P. 552-559.

449. Zucker R.S. Short-term synaptic plasticity. / R.S. Zucker, W.G. Regehr //Annu. Rev. Physiol. 2002. - V. 64 - P. 355-405.

Информация о работе

Гайнутдинова, Татьяна Халиловна
доктора биологических наук
Казань, 2010
ВАК 03.03.01

Диссертация

Механизмы формирования и сохранения условных рефлексов у виноградной улитки - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы