Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Мембранные корреляты ассоциативного обучения в командных нейронах виноградной улитки

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Мембранные корреляты ассоциативного обучения в командных нейронах виноградной улитки"

На правах рукописи

РГб од

7 5 ГРН ?Ж -

ГАЙНУТДИНОВА Татьяна Халиловна

МЕМБРАННЫЕ КОРРЕЛЯТЫ АССОЦИАТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ В КОМАНДНЫХ НЕЙРОНАХ ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ

03.00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КАЗАНЬ - 2 00 0

Работа выполнена в лаборатории биофизики Казанского физико-технического института Казанского Научного Центра Российской Академии Наук (директор - чл,- корр. РАН К.М.Салихов)

Научный руководитель:

■ доктор медицинских наук, профессор А.Л.Зефиров

Официальные оппоненты:

■ доктор биологических наук, профессор Т.Е.Костина

■ доктор медицинских наук, профессор Е.Е.Никольский

Ведущее учреждение:

Институт высшей нервной

деятельности и нейрофизиологии РАН (г. Москва).

Защита состоится " Ь " июля 2000 г. в у" часов на заседании диссертационного Совета К. 113.19.02 по присуждению ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных при Казанском государственном педагогическом университете по адресу: 420021, г. Казань, ул. Межлаука, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного педагогического университета.

Автореферат разослан июня 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат биологических наук,

профессор И.Ш.Макалеев

Е9П т, о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Процессы обучения и памяти лежат в основе изменения поведения и составляют основное содержание интегративной деятельности головного мозга (Анохин, 1974; Соколов, 1981; Woody, 1986; Thompson, 1987; Byrne et al„ 1991; McPhie et al„ 1993; Balaban, 1993, Bailey et al.,

1996). Неотъемлемой частью нейробиояогии становится изучение клеточных механизмов обучения и памяти у моллюсков, обладающих относительно простой нервной системой с идентифицируемыми клеточными элементами и достаточно сложным поведенческим репертуаром (Kandel, Schwartz, 1982;Goelet et al., 1986; Сахаров, 1992; Балабан, Захаров, 1992; Hawkins et al., 1993; Krasne, Gianzman, 1995; Пивоваров, 1995; Matzel et al., 1998).

В 70-х годах было установлено, что моллюски способны к выработке условных рефлексов (Mpitsos, Davis, 1973; Gelperin, 1975; Асратян, 1983). К настоящему времени накопились экспериментальные данные, демонстрирующие важную роль мембранных процессов в ассоциативных и неассоциативных формах обучения (Alkon et al., 1987; Byrne, 1987; Балабан и др., 1992; Hawkins et al., 1993; Staras et al., 1998; Matzel etal., 1998). В ходе выработки ассоциативного обучения у гермиссенды был отмечен продленный деполяризационный сдвиг мембранного потенциала в фоторецепторах типа В (Alkon, 1984; Frysztak, Crow,

1997), в командных нейронах плевробранха показаны явление Са-зависимого увеличения продолжительности потенциала действия и модуляция залповой активности (Gillette et al., 1982; Davis, 1986). Увеличение продолжительности потенциала действия, зависимое от входа Са2+ в клетку, обнаружено после обучения в механоафферентных нейронах аплизии (Walters, Byrne, 1983; Hawkins, 1994; Billy, Walters, 1989; Abrams et al., 1991). В командных нейронах оборонительного рефлекса виноградной улитки было найдено увеличение возбудимости на начальной стадии выработки условного рефлекса, а также показана генерация большого числа потенциалов действия и увеличение возбудимости после его полной выработки (Литвинов, Логунов, 1979; Максимова, 1980; Балабан и др., 1992; Никитин, Козырев, 1993). Поскольку для электрофизиологических экспериментов были использованы изолированные и полуинтактные препараты сразу или на другой день после обучения, то представлялось интересным проследить динамику изменений электрических параметров командных нейронов оборонительного в течение времени сохранения изменений поведенческих реакций.

Одним из широко распространенных и хорошо изученных медиаторов нервной системы является серотонин (Сахаров, 1990; Иерусалимский и др., 1997; Angers et al., 1998). В последние годы появилось большое количество экспериментов, выполненных на клеточных аналогах обучения (пластичности), в которых для воспроизведения изучаемого феномена пластичности используется аппликация серотонина. Возникающее синаптическое облегчение включает увеличение продолжительности потенциала действия сенсорного нейрона, увеличивающее его возбудимость и облегчение высвобождения медиатора из терминалей сенсорного нейрона (Klein et al., 1980; Балабан, 1987; Eliot et al., 1994; Mauelshagen et al., 1996; Малышев и др., 1997; Sugita et al., 1997). С другой стороны для исследования роли серотонинергической системы в деятельность нервной системы и включения ее в формирование поведения применяются нейротоксические аналоги серотонина 5,6- и 5,7-дигидрокситриптамин (5,6-ДОТ), которые ведут к истощению серотонина (Науменко, Попова, 1975; Gadotti et al., 1986; Glanzman et al., 1989; Hernadi et al., 1992). Важным этаном в этом направлении исследований являются работы, выполненные П.М.Балабаном и сотрудниками, которые показали, что сочетание предъявления пищи и электрических раздражений не приводит к изменению ответов на пищу у улиток, инъецированных 5,7-ДОТ, тогда как у контрольных животных в этом случае наблюдались оборонительные реакции (Балабан и др., 1986). В то же время было показано, что хотя у пиявки после истощения серотонина при помощи 5,7-ДОТ сильно уменьшается выраженность обусловливания, но они не теряют возможности к обучению (Sahley, 1994; Burrell, Sahley, 1999). Таким образом, к настоящему времени накопился большой экспериментальный материал, свидетельствующий о связи функционирования серотонинергической системы со способностью к обучению. Это побудило нас к исследованию механизмов формирования условного оборонительного рефлекса с применением 5,6-ДОТ, проведя анализ роли серотонина в обучении на уровне электрических характеристик командных нейронов.

Цель и основные задачи исследования. Целью работы явилось исследование мембранных механизмов ассоциативного обучения у виноградной улитки и анализ роли серотонина на уровне электрических характеристик командных нейронов. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: 1. Провести сравнительный анализ изменений электрических характеристик командных нейронов при формировании условных оборонительных рефлексии у виноградной улитки.

2. Провести исследование мембранных механизмов формирования условного оборонительного рефлекса после выработки долговременной сенситизации.

3. Исследовать динамику и длительность сохранения изменений электрических параметров клеток после выработки условного оборонительного рефлекса.

4. Провести детальный анализ изменений электрических характеристик командных нейронов при истощении серотонина 5,6-дигидрокситриптамином.

5. Исследовать влияние инъекции 5,6-дигидрокситриптамина на выработку условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки.

Положения, выносимые на защиту:

1. У виноградной улитки основными клеточными коррелятами формирования условных оборонительных рефлексов являются снижение мембранного потенциала и порога генерации потенциала действия командных нейронов. Эти измененные значения электрических характеристик нейронов сохраняются в течение одного месяца после обучения.

2. Инъекция 5,6-дигидрокситриптамина (5,6-ДОТ), истощающего серотонин, ведет к деполяризационному сдвигу мембранного потенциала и уменьшению порога генерации потенциалов действия командных нейронов виноградной улитки на клеточном уровне и нарушает выработку условного оборонительного рефлекса. После обучения 5,6-ДОТ-инъецированных улиток отсутствует дальнейшее снижение мембранного и порогового потенциалов.

Научная новизна. Впервые показано, что обучение улиток после формирования долговременной сенситизации ведет к снижению мембранного и порогового потенциалов в командных нейронах оборонительного поведения. Впервые найдено, что изменения электрических характеристик командных нейронов сохраняются в течение одного месяца после выработки условного оборонительного рефлекса, т.е. в течение времени сохранения поведенческих тестов. Впервые обнаружено, что инъекция 5,6-дигидрокситриптамина (5,6-ДОТ) вызывает деполяризацию мембраны и уменьшение порога генерации потенциала действия командных нейронов оборонительного поведения. Показано, что инъекция 5,6-ДОТ нарушает выработку условного рефлекса. Впервые обнаружено, что после обучения 5,6-ДОТ-инъецированных улиток не наблюдается дальнейшего снижения мембранного и порогового потенциалов по сравнению с улитками после введения 5,6-ДОТ без обучения.

Научно-практическая ценность. Полученные результаты позволяют составить более полное представление о роли серотоняна в процессах обучения и памяти. Установление фактов деполяризационного сдвига мембранного потенциала и снижения порога генерации потенциалов действия 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 оценить вклад серотонинергической системы не только в синалтическую передачу, но и в формирование мембранных характеристик нейронов.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на итоговых конференциях Казанского научного центра РАН (Казань, 1996-1999 гг), II, III Республиканских научных конференциях молодых ученых и специалистов (Казань, 1996; 1997), 5-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology (Moscow, 1997), XVII Всероссийском физиологическом съезде (Ростов-на-Дону, 1998), V, VI Всероссийских школах молодых ученых "Актуальные проблемы нейробиологии" (Казань, 199В; 1999), II Съезде биофизиков России (Москва, 1999), Conference "Conceptual advances in the studies of associative learning and memory" посвященная 150-летию со дня рождения академика И.П.Павлова, (Moscow, 1999).

Реализация результатов исследования. Материалы исследования отражены в 21 публикации. Полученные результаты использованы в курсах лекций на кафедрах химической физики и физиологии человека и животных КГУ.

Структура и объем диссертации Диссертационная работа объемом 132 страницы состоит из введения, обзора литературы, описания объекта и методов исследования, главы результатов исследования, общего их обсуждения, выводов и указателя цитируемой литературы. Список цитируемой литературы включает 224 источников, из них 153 - иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 30 рисунками и содержит 4 таблицы.

Список используемых сокращений: УОР - условный оборонительный рефлекс; ДС - долговременная сенситизация; ПУОР - пищеотвергательный условный оборонительный рефлекс; УС - условный стимул; БС - безусловный стимул; АК -активный контроль; 5,6-ДОТ - 5,6-дигидрокситриптамин; ФР - физиологический

раствор; Vt - порог генерации потенциалов действия; Vm - потенциал покоя; Ее -критический уровень деполяризации; ЛПаГ, ППаГ - левый и правый париетальные ганглии.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В экспериментах использовались половозрелые особи виноградных улиток {Helix pomatia и Helix lucorum), однородных по весу и размеру. Моллюсков содержали небольшими группами (по 15-25 особей) в стеклянных террариумах, при комнатной температуре, высокой влажности и избытке пищи. До эксперимента улитки не менее 2-х недель находились в активном состоянии. Виноградная улитка является популярным объектом для нейробиологических исследований. Это определяется достаточно сложным поведенческим репертуаром этого моллюска и относительно простой нервной системой с идентифицируемыми нейронами (Сахаров, 1974; Иерусалимский и др., 1992).

Ассоциативное обучение формировали у нескольких групп животных (интактных, сенситизированных, улиток после инъекции 5,6-дигидрокситриптамина или физиологического раствора). Условный оборонительный рефлекс закрытия пневмостома (УОР) вырабатывался по схеме, предложенной О.А.Максимовой и П.М.Балабаном (1983). В качестве условного стимула (УС) использовали постукивание по раковине, которое в норме практически не вызывало оборонительной реакции. Безусловным стимулом (БС) служил дувок струи воздуха в отверстие легочной полости, что вызывало у животных безусловную оборонительную реакцию закрытия пневмостома. Сочетания стимулов предъявляли с интервалом 2-4 мин., рефлекс вырабатывался за три дня в результате предъявления 140-160 сочетаний УС и БС. Активному контролю было предъявлено такое же количество УС и БС, как и экспериментальным животным, но в случайном порядке.

Полностью индифферентным по отношению к рефлексу закрытия пневмостома является пищевой стимул. В связи с этим был проведен сравнительный анализ выработки УОР на постукивание по раковине и на аверзию к пище. Для выработки условного рефлекса на отвергание пищи (ПУОР) в качестве условного стимула предъявлялся кусочек огурца размером 5x5 мм, безусловным стимулом 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 1 мА. Другой электрод прикладывали к ноге улитки. Сочетания пищи и тока предъявляли с интервалами в 10-20 мин. Электростимуляция вызывала

генерализованную оборонительную реакцию, рефлекс считался выработанным после того, как улитка либо избегала пищу 10 раз подряд, либо, дотронувшись до нее проявляла оборонительную ;еакцшо, не дожидаясь подкрепления. Животным активного контроля предъявлялось такое же количество сочетаний условных и безусловных стимулов, но в случайном порядке. Все поведенческие эксперименты проводились с применением метода двойного слепого контроля.

Долговременную сенситизацию (ДС) оборонительного рефлекса закрытия пневмостома получали применением электрических стимулов в область головы (использовался электрический ток 6-8 мА, 50 Гц и продолжительностью 1 сек.). Критерием выработки ДС служило значительное увеличение времени закрытия дыхательного отверстия в ответ на тестирующее тактильное раздражение мантии.

Для истощения серизднина применялся 5,6-дигидрокситриптамин (5,6-ДОТ) фирмы "Sigma" в дозе 30 мг/кг веСа за 1 или 2 инъекции.(результаты в 1-м и 2-м вариантах не различались). п«йрогоксин был растворен в 0,1 мл физиологического раствора (ФР) для виноградной улитки; кроме того, в раствор была добавлена 0,1 % аскорбиновая кислота д качестве антиоксиданта. Контролем служили улитки, которым был введен тот ж», раствор (0,1 мл) с аскорбиновой кислотой в те же сроки, что и в опытных сериях. Через месяц после инъекции 5,6-ДОТ у серотонинергических нейронов появлялась -коричневая окраска, что свидетельствует о захвате этими клетками нейротоксина 5,6-ДОТ (Балабан и др., 1985; Jahan-Parwar et al., 1987). Поведенческие эксперименты начинались спустя 1 неделю после последнего укола, а регистрация электрических характеристик происходила после окончания поведенческой процедуры.

На следующий день после окончания поведенческих экспериментов регистрировались электрические характеристики следующих командных нейронов оборонительного поведения: ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и ППа2, а также мотонейронов открытия и закрытия пневмостома. Кроме того, проводилась серия экспериментов по исследованию длительности сохранения изменений электрических характеристик. Подведение микроэлектрода к нейрону и регистрация осуществлялись под прямым визуальным контролем через бинокулярный микроскоп. В работе использовался препарат изолированной центральной нервной системы улитки, включающий в себя париетальные, висцеральный, плевральные и педальные ганглии, часть экспериментов была проведена на полуинтактном препарате. Перед приготовлением препарата в качестве анестезии животные охлаждались в холодной воде со льдом в течение 30 минут. Измерения проводились при комнатной температуре с применением

внутриклеточных стеклянных микроэлектродов, имеющих сопротивление 5-25 МОм и заполненных 2,5iM KCl. В работе был использован одноэлектродньтй метод стимуляции клеток. Наблюдать мембранные потенциалы можно было как на экране осциллографа, так и после записи их на компьютер при помощи интерфейсных плат Lcard203 и Lcardl54, осуществляющих функции АЦП- и ЦАП- преобразователей. В ходе эксперимента регистрировались следующие параметры электрической активности нейронов: потенциал покоя (Vm), амплитуда потенциала действия (Vs), критический уровень деполяризации (Ее) и порог генерации потенциалов действия (Vt). Всего было исследовано 770 нейронов ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и ППа2, а таюке 71 мотонейрон открытия и 76 мотонейронов закрытия пневмостома. Результаты статистически обрабатывались с применением t-критерия Стъюдента, также получали среднее значение измеряемой величины и стандартную ошибку среднего (М ± SEM).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Формирование условного оборонительного рефлекса закрытия пневмостома (УОР) у разных групп улиток. При выработке УОР критерием обучения служил процент положительных ответов на условный стимул, данные сравнивались по каждой десятке сочетаний условных и безусловных стимулов. Условный рефлекс вырабатывался в результате предъявления 140-160 сочетаний УС и БС. Было выявлено, что темп выработки УОР у сенситизированных улиток был достоверно (р<0.01) выше, чем у несенсигизированных (за 120-130 сочетаний). У улиток активного контроля условный рефлекс не вырабатывается (рис. 1).

В своей работе мы временно исключали действие серотонинергической системы при помощи 5,6-дигидрокситриптамина. Двухкратная инъекция 5,6-ДОТ в суммарной дозе 30 мг/кг блокировала формирование условного оборонительного рефлекса. Улитки после инъекции физиологического раствора обучались, как интактные (рис. 1). Ранее нарушение аверзивного обучения после инъекции 5,7-ДОТ было продемонстрировано на виноградной улитке П.М.Балабаном с сотрудниками (1986). Было найдено, что серотонин необходим при обучении только с оборонительными стимулами в качестве подкрепления, в то время как 5,7-ДОТ при пищевом подкреплении не блокировал выработку условного рефлекса у улитки (Балабан, Захаров, 1992). С другой стороны, на пиявке было показано, что истощение серотонина при помощи 5,7-ДОТ хотя и сильно уменьшает выраженность у них обусловливания, не блокирует его полностью: эти животные обучались существенно лучше, чем при предъявлении несочетанных стимулов (Burreil, Sahley, 1999). Наши результаты и данные

литературы по срокам совпадают с результатами ультраструктурных и биохимических исследований, которые показывают, что максимальное уменьшение содержания серотонина в нервной системе при действии 5,6-ДОТ происходит в конце первой одели, а через 21 день уровень серотонина приходит в норму (НетасИ е1 а1., 1992).

100 80 6040 20 о

% А

% Б

Я?

1Ж1/ГГ — I—УОР

/и-( —ак

~А —»—ДС+УОР

20 40 60 80 100 120 140 160 180"

100 80 50

40-гО-0-

Л/

—»— фр+уор

—•—ДОГ+УОР

\

/ А.М!

л % Г • »

,-П

40 80 120160200 240 280 320360400440

Рис.1. Динамика выработки условного оборонительного рефлекса у интактных (УОР) улиток и сенситизированныл (ДС+УОР) улиток (А). АК - улитки активного контроля. А также (Б) у улиток после инъекций физиологического раствора (ФР+УОР) и 5,6-дигидрокситриптамина (ДОТ+УОР). По оси абсцисс - количесгво сочетаний безусловных и условных стимулов (п). По оси ординат -количество положительных ответов (закрытие пнсвмостома в ответ на условный стимул) в %. Показаны стандартные ошибки среднего.

Электрофизиологические корреляты эффектов обучения и долговременной сепситюации. Исследования электрических характеристик показали (рис. 2), что мембранный потенциал командных нейронов оборонительного поведения у контрольных улиток достигал значения -60.9±0.3 мВ (п=92), порог генерации потенциалов действия был равен 20.2±0.4 мВ (п=76), а критический уровень деполяризации был -40.5±1 мВ (п=75). У улиток после выработки УОР (рис. 2) наблюдается достоверное снижение величины мембранного потенциала в командных нейронах до -5б.6±0.8 мВ (п=74) и порога генерации потенциалов действия - до 16.4+0.3 мВ; критический уровень деполяризации остался на прежнем уровне -40.4+1.1 мВ. Результаты, полученные в активном контроле (п=38), мало отличались от значений электрических характеристик командных

нейронов интактных улиток: потенциал покоя равен -61.9+1.3 мВ, пороговый потенциал 19.8±0.6 мВ, критический уровень деполяризации был -40.8+1.0 мВ. Амплитуда потенциалов действия порядка 75-80 мВ во всех измерениях изменялась только в пределах смещений потенциала покоя.

Измерения электрических характеристик командных нейронов оборонительного рефлекса животных через 1,7, 14, 21,28, 40, 52 дня после выработки УОР показывают сохранение наблюдаемых изменений в течение 1 месяца, что свидетельствует о длительном сохранении повышенной возбудимости этих клеток после обучения . (рис. 3). Через месяц после формирования УОР различия в электрических характеристиках экспериментальных и контрольных животных становятся недостоверными. Таким образом, длительное сохранение поведенческих феноменов при обучении является следствием изменений электрических характеристик интернейронов оборонительного рефлекса.

Рис. 2. Величины Ут - потенциала покоя (А) и - порога генерации потенциалов действия (Б) командных нейронов оборонительного поведения у интактных улиток (К), улиток после выработки условного оборонительного рефлекса (УОР), у улиток после формирования долговременной сенситизации (ДС), у улиток, обученных после выработки долговременной сенситизации (ДС+УОР). Показаны стандартные ошибки средних.

В командных нейронах (п=23) у улиток, обучавшихся после формирования ДС (рис. 2), наблюдается дальнейшее достоверное (р<0,001) падение мембранного (до -53.2±0.7 мВ) и порогового (до 13.8+0.5 мВ) потенциалов (рис. 2). Значения этих характеристик также отличаются от соответствующих величин нейронов у улиток после УОР и после ДС (достоверно с р<0.01). Критический уровень

К 1 7 14 21 28 40 52 К 1 7 14 21 28 40 52

Рис. 3. Длительность сохранения изменений электрических характеристик командных нейронов оборонительного поведения после выработки условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине сразу после этого (I) и через 7, 14, 21, 28, 40 и 52 дня после формирования рефлекса. К — улитки до обучения. Vm - потенциал покоя (A), Vt - порог генерации потенциалов действия (Б), Показаны стандартные ошибки средних.

деполяризации не изменяется; он равен -39.9+0.8 мВ. Результаты свидетельствуют о частичном перекрывании путей, по которым идет сигнал от сенсорных нейронов к моторным, при выработке ДС и УОР. Возникают вопросы: на каком уровне замыкаются и где различаются дуги условного и безусловного оборонительных рефлексов? Можно предположить, что их замыкание происходит на уровне командных и сенсорных нейронов оборонительного рефлекса, и интер-и сенсорных нейронов аппарата пространственного восприятия, которые воспринимают условный стимул (Kandel, Schwartz, 1982; Davis, 1986; Гайнутдинов, Штарк, 1986; Trudeau, Castellucci, 1993; Hawkins et al., 1993). Можно сказать, что сенсорные и командные нейроны при данной модификации состояния нервной системы являются ячейками памяти и одновременно функциональными элементами, которые выполняют ту или иную функцию в зависимости от параметров внешних сигналов. В нашей работе не было найдено достоверных изменений электрических характеристик мотонейронов открытия и закрытия пневмостома после обучения как интактных, так и сенситизированных улиток по сравнению с необученными животными.

Поскольку постукивание по раковине не является полностью индифферентным раздражителем по отношению к вырабатываемому рефлексу (Асратян, 1983), мы повторили подобный эксперимент для истинного условного рефлекса, которым является условный оборонительный рефлекс на отвергание пищи (ПУОР). В ходе эксперимента было выявлено (рис. 4) достоверное снижение мембранного потенциала с -61.1+0.5 мВ (п=24) у контрольных улиток до -56.8+0.2 мВ (п=43) у улиток после выработки пищеотвергательного условного рефлекса и уменьшение порога генерации потенциалов действия с 20.2±0.3 мВ (п=24) до 16.6±0.4 мВ (п=24). Результаты, полученные в активном контроле, недостоверно отличались от значений электрических характеристик командных-нейронов интактных улиток: потенциал покоя равен -61.2±0.4 мВ (п=24), пороговый потенциал 19.8+0.4 мВ (п=35). Критический уровень деполяризации не изменялся: -40.5+1 мВ у контроля (п=25), -40.4+0.6 мВ у активного контроля (п=20) и -40.1+0.3 мБ (п=35) у улиток группы ПУОР. Следует отметить, что не было выявлено достоверных отличий между электрическими характеристиками как после выработки условного оборонительного рефлекса на постукивание по раковине, так и на отвергание пищи, что позволяет нам рассматривать результаты, полученные в этих двух сериях эксперимента как одинаковые.

Рис. 4. Пример потенциала действия в командном нейроне контрольной улитки (Контроль) и улитки после выработки пищеотвергательного рефлекса (ПУОР).

Роль серотонинергической системы в обучении. Для литературы, посвященной организации сложного мозга, не нова мысль о том, что должен существовать уровень организации интеграции, промежуточный между клеточным (интеграция входных сигналов отдельным нейроном) и уровнем макросистемы, такой как отдел мозга. Значение наднейронного уровня интеграции достаточно интенсивно

обсуждается и его актуальность признана нейробиологами (Сахаров, 1983; 1985; Lent, Dickinson, 1984; Sakharov, 1990). Явным претендентом на роль сигнальной молекулы, осуществляющей такую интеграцию в мозге и в организме, являются медиаторы и различного рода нейромодуляторы. Показано, что серотонин включен в контроль таких важных форм поведения у моллюсков, как оборонительное поведение, пищевое поведение, локомоция, репродукция, циркадные ритмы (Сахаров, Каботянский, 1986; Балабан, Захаров, 1992; Sahley, 1994; Walters, Ambron, 1995). У аплизии и виноградной улитки были найдены модуляторные, нейроны, для которых иммуноцитохимическими методами показано большо». содержание серотонина (Glanzman et al., 1989; Zakharov et al., 1995; Иерусалимскю и др., 1997). Установлено, что основные эффекты серотонина на клетки проявляются через их воздействие на систему вторичных клеточных посредников (КашИ, Schwartz, 1982; Yanow et al., 1998). Применение нейротоксических аналогов серотищна 5,6- и 5,7-дигидрокситриптамина (5,6-или 5,7-ДОТ), которые селективно рмрушают серотониновые элементы в нервных окончаниях и ведут к истощение серотонина, являются важным экспериментальным приемом для изучения роли -.еротонинергической системы в обучении и в контроле разных форм поведения (Jahan-Parwar et al., 1987; Балабан и др.; 1992; Kemenes, 1997).

В наших экспериментах при введении нейротоксина 5,6-ДОТ наблюдается деполяризация мембраны командных нейронов ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и Ш1а2 (рис. 5) с уровня -60.9±0.5 мВ (п=33) у улиток, которым был введен физиологический раствор, до -57.2±0.3 мВ (п=21) у улиток, получивших инъекцию нейротоксина в дозе 30 мг/кг веса. При этом у них снижается величина порога генерации потенциалов действия с 19.9+0.4 мВ (п=17) до 16.8±0.5 мВ (п=18), в то время как критический уровень деполяризации не меняется. Известно, что спустя 30-40 дней после применения данного нейротоксина ряд серотонинергических нейронов приобретают характерный оттенок, который связан с распадом вещества, образуемого из 5,6- 5,7-ДОТ (Балабан и др., 1985; Jahan-Parwar et al., 1987). Поэтому было проведено исследование сохранения воздействия блокады синтеза серотонина нейрогоксином 5,6-ДОТ на параметры электрической активности командных нейронов оборонительного поведения, т.е. прослежено изменение электрических характеристик командных нейронов на разных сроках после введения нейротоксина. Мы показали, что найденные изменения электрических характеристик командных нейронов сохраняются в течение 3-х недель а через 40 дней после инъекции 5,6-ДОТ и мембранный и пороговый потенциалы становятся недостоверно различимы от таковых у улиток после

инъекции физиологического раствора, то есть, полностью возвращаются к начальному уровню. Таким образом, изменения в электрических характеристиках нервных клеток, вызываемые сдвигами в серотонинергической системе, могут сохраняться в течение нескольких недель.

У 5,6-ДОТ-инъецированных улиток после формирования УОР по сравнению с улитками после введения 5,6-ДОТ не наблюдается дальнейшего снижения мембранного и порогового потенциалов (рис. 5), Ут=-56.7+0.4 мВ (п=45), VI =17.7+0.3 мВ (п=34). В то же время у улиток, обученных после инъекции ФР (рис. 5), происходит снижение этих параметров по сравнению с улитками после инъекции ФР (Ущ =-56.7+0.4 мВ (п=17), Уг= 16.0+0.4 мВ (п=14). Амплитуда потенциала действия и критический уровень деполяризации достоверно не изменяются. Поведение и электрические характеристики командных нейронов оборонительного рефлекса у контрольной группы и групп животных, инъецированных физиологическим раствором, не отличались. Из полученных результатов можно высказать предположение, что одним из механизмов блокады выработки условного оборонительного рефлекса являются изменения на уровне мембранных характеристик.

-Ут,мВ 63т

62

61

60

59

58

57

56

55

54

53

ФР

Г-З*-

№ к *£ * *.

I

14 ч- I,

зга

VI, иВ

21-,

20- Т

1918- 1. -' 4 >

17-

16-

15- Ш

14- ИяЫ

ДОТ ДОТ+УОР ФР+УОР

ФР ДОТ ДОТ+УОР ФР+УОР

Рис. 5. Влияние инъекции 5,6-ДОТ на величины Ут - мембранного потенциала (А) и VI - порога генерации потенциала действия (Б) командных нейронов оборонительного поведения. ФР - введение физиологического раствора, ДОТ - введение 5,6-ДОТ, ФР+УОР -введение физиологического раствора, а затем выработка УОР, ДОТ+УОР - формирование УОР после введения 5,6-ДОТ. Показаны стандартные ошибки средних.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При развитии современных методов клеточной и молекулярной биологии обучение и память становятся более доступными для изучения у позвоночных и беспозвоночных животных (Thompson, 1987; Byrne, 1987; Hawkins et al., 1993; Matzel et al., 1998). Именно внутренний, глубинный уровень процессов, лежащих в основе поведенческих реакций и их пластических изменений при обучении представляет большой интерес для нейробиологии. Он связан с анализом нейронных механизмов поведения. Биофизические механизмы формирования временной связи остаются мало изученными в силу целого ряда трудностей. Один из путей преодоления этих трудностей - использование для анализа механизмов ассоциативного обучения простых клеточных систем, к каковым относится мозг моллюсков. Сейчас показано, что моллюски способны не только к элементарным формам обучения - таким как привыкание и сенситизация, но и к ассоциативному обусловливанию (Максимова, Балабан, 1983; Farley, Alkon, 1985; Carew, Sahley, 1986; Балабан, Захаров, 1992; Krasne, Glanzman, 1995)

Основной целью данной работы являлось исследование внутриклеточных характеристик командных нейронов оборонительного поведения при различных изменениях состояния нервной системы, вызванных, прежде всего, обучением. После выработки условного оборонительного рефлекса у ьиноградной улитки в командных нейронах ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и ППа2 было выявлено снижение порога генерации ПД и делоляризационный сдвиг потенциала покоя. После формирования долговременной сенситизации потенциал покоя и пороговый потенциал уменьшаются на большую величину. У улиток, обучавшихся после выработки ДС, отмечено еще большее снижение мембранного и порогового потенциала. Поскольку при сенситизации повышается реактивность в одном пути в результате активности в другом, этот феномен образует естественный мост между парадигмой неассоциативного обучения и " ассоциативным обусловливанием. Но сенситизация, в отличие от последней, не зависит от сочетания активности в двух путях. Тем не менее сходство этих двух процессов указывает на то, что они может быть, связаны между собой (Кэндел, 1980).

Д.Хебб предположил, что ассоциация сигналов может быть образована совпадением потенциалов действия в пресинаптических и постсинаптических клетках (см. Hawkins et al„ 1993; Glanzman, 1995). Согласно постулату Хебба, для обучения критическая роль в усилении связи между нейронами принадлежит совпадению активности пресинаптической клетки с активностью в постсинаптическом нейроне. Этот ассоциативный механизм получил название пре-постсинаптического или синапса Хебба (Murphy, Glanzman, 1996). Был обнаружен также и другой принцип ассоциативного обучения, что, если на пресинаптическую клетку действует некий третий нейрон, названный

модулирующим, то для усиления синаптичсской связи между двумя нейронами не требуется активности постсинаптической клетки. Этот ассоциативный механизм получил название пре-модулирующего или облегчения, зависящего от активности (Byrne, 1987; Hawkins et al., 1993; Clark et al., 1994). В экспериментах, проведенных на препаратах аплизии, было найдено, что в механоафферентных нейронах аплизии продолжительность ПД значительно возрастает по сравнению с его продолжительностью до обучения и этот эффект сохраняется в течение нескольких часов. Механизм увеличения продолжительности пресинаптического потенциала действия при обучении обязательно включает увеличение входа Са2+ в клетку. Проведенные исследования показали, что вход Са2+ во время спайков повышает вызванное медиатором облегчение (Abrams et al., 1991). Необходимость роли ионов Са2+ для ассоциативного обучения признается многими исследователями (Byrne, 1987; Eliot et al., 1994; Matzel et al., 1998).

Данные нашей работы свидетельствуют о том, что изменения, происходящие при ассоциативном обучении в командных нейронах, сохраняются в течение месяца. Это позволяет сделать вывод, что длительное сохранение поведенческих феноменов при обучении является следствием изменений электрических характеристик командных нейронов оборонительного рефлекса. Для понимания принципов долговременных изменений необходимо изучить основные этапы вовлечения белок-синтезирующего аппарата в механизмы обучения: передачи конвергирующих на нейрон возбуждений от мембраны к геному, его активации и реализации функций синтезируемых белков (Соколов, 1981; Rose, 1995; Bailey et al., 1996). Достаточно конструктивная, хотя далеко неполная, схема долговременных пластических эффектов предложена для сенсорных нейронов аплизии (Goelet et al., 1986). Согласно этой схеме вторичные посредники, такие как ионы кальция или цАМФ, вовлечены в реализацию не только кратковременных, но и долговременных эффектов обучения. В частности, они могут фосфорилировать белки-регуляторы процессов транскрипции, которые затем действуют на последовательность структурных генов ДНК, вовлекаемых в долговременные пластические перестройки. Синтезируемые белки поступают к "эффекторным компартментам" клетки, вызывая долговременную модификацию свойств ионных каналов, рецепторов нейромедиагоров, ферментов и др. Схема механизма долговременных изменений, предложенная для сенсорных нейронов аплизии, может быть общей для всех нервных клеток, обладающих нейрональным типом пластичности (Bergold et al., 1990; Chain et al., 1999). Изменения функционирования генома и перераспределение содержания кислых белков было показано и при формировании УОР у улитки (Гринкевич, 1992; Гринкевич и др., 1995).

К настоящему времени накопился большой экспериментальный материал, свидетельствующий о связи уровня серотонина в нервной системе со способностью к обучению (Балабан и др., 1986; Gadotti et al., 1986; Glanzman et al., 1989; Sahley, 1994) Известно, что истощение этого медиатора при помощи 5,7-ДОТ нарушает выработку условного рефлекса (Kandel, Schwartz, 1982; Ogren, 1982; Балабан и др., 1986). В то же время, в воспроизведении УОР серотонинергическая система не участвует, поскольку при введении 5,7-ДОТ после выработки УОР, несмотря на имевшее место истощение серотонина, изменений в уже сформированном рефлексе не наблюдалось (Балабан, Захаров, 1992). Мы продолжили эти исследования, проведя анализ роли серотонина в обучении на уровне электрических характеристик командных нейронов и показали, что при введении нейротоксина 5,6-дигндрокситриптамина в нейронах ЛПаЗ, ППаЗ, ЛПа2 и ППа2 происходит деполяризационное смещение потенциала покоя и снижается пороговый потенциал. Примером влияния изменений серотонинергической системы на электрические характеристики нейрональной мембраны являются также результаты, полученные при изучении эффектов аппликации серотонина. Использование разных способов аппликации серотонина показало, что облегчение синаптической передачи чувствительно к способу индукции и разные фазы памяти для синаптического облегчения, вызванного серотонином, удавалось разделить (Mauelshagen et al., 1996; 1998; Muüer, Carew, 1998). Серотонин, являющийся основным медиатором при сенситизации, действует двумя путями (процессами): 1) при распространении потенциала действия, серотонин способствует пресинаптическому облегчению, позволяющему входить в пресинаптическую терминаль больше Са2+ через ворота кальциевого канала (Baxter, Byrne, 1989; Sugita et al., 1997); 2) усиливает высвобождение медиатора, который возможно вовлекает увеличение количества везикул с медиатором или их мобилизацию (Hochner et al., 1986; Byrne et al., 1991). Эти эксперименты свидетельствуют об определяющей функции серотонина в этом виде синаптического облегчения и демонстрируют, что облегчение, зависящее от активности, встречается на уровне отдельных сенсорных клеток и не нуждается в дополнительных нейрональных сетях.

Таким образом, наши экспериментальные результаты и результаты других авторов, рассмотренные выше, демонстрируют нарушения в ассоциативном обучении при истощении серотонина, а также при формировании неассоциативных связей. Это позволяет сделать вывод о необходимости серотонинергической системы для этих пластических модификаций поведения.

ВЫВОДЫ

1. Выработка условного оборонительного и пищеотвергательного рефлексов сопровождается уменьшением мембранного потенциала и порога генерации потенциалов действия командных нейронов виноградных улиток на 4 мВ, при неизменном значении критического уровня деполяризации.

2. Пониженные при обучении значения мембранного потенциала и порога генерации потенциалов действия командных нейронов оборонительного поведения сохраняются в течение месяца после выработки условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки.

3. Классический условный оборонительный рефлекс у сенситизированных улиток вырабатывается достоверно быстрее, чем при обучении интактных улиток. Обучение улиток после формирования долговременной сенситизации сопровождается дальнейшим снижением мембранного и порогового потенциалов по сравнению с улитками со сформированными условным оборонительным рефлексом и долговременной сенситизацией отдельно.

4. Выработка условного оборонительного рефлекса у интактных и сенситизированных улиток не вызывает изменений электрических характеристик мотонейронов открытия и закрытия пневмостома.

5. Инъекция 5,6-дигидрокситриптамина, истощающего серотонин, вызывает (регистрация через 1 неделю после последней инъекции) деполяризационный сдвиг мембранного потенциала и снижение порога генерации потенциалов действия командных нейронов оборонительного поведения более чем на 3 мВ по сравнению с улитками, которым вводили физиологический раствор.

6. Уменьшенные после инъекции 5,6-дигидрокситриптамина значения мембранного и порогового потенциалов командных нейронов сохраняются в течение трех недель.

7. Инъекция 5,6-дигидроксигриптамина, истощающего серотонин, блокирует выработку условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки. У этих животных, обучавшихся после истощения серотонина, отсутствуют дальнейшие изменения мембранного и порогового потенциалов командных нейронов по сравнению с улитками, которым вводили только 5,6-дигидрокситриптамин.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи:

1. Гайнугдинов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х., Чекмарев Л.Ю. Изменение электрических характеристик командных нейронов при выработке условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. -1996. - Т.46, N3. - С.614-616. (перевод: Gainutdinov Kh.L., Gainutdinova Т.Н., Chekmarev L.Yu. Changes in the electrical characteristics of command neurons on development of a conditioned defensive reflex in the edible snail // Neurosci. and behavioral physiol. - 1997. - .V.27.N4. - P.367-369.)

2. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Тарасова Е.А. Повышение возбудимости командных нейронов при выработке условного оборонительного рефлекса у улиток после формирования долговременной сенситизации //Докл. РАН,- 1997. -Т.356, N3. - С.412-414.

3. Gainutdinov Kh.L., Chekmarev L.Yu., Gainutdinova Т.Н. Excitability increase in withdrawal interneurons after conditioning in snail // Neuroreport. - 1998. -V.9.N3. - P. 517-520.

4. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов B.B., Гайнутдинова T.X., Тарасова Е.А. Электрические характеристики командных и моторных нейронов при выработке условного оборонительного рефлекса и формирования долговременной сенситизации у улиток // Журн. высш. нервн. деят. - 1998. - Т.48, N6. - С. 10041013.

5. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х. Воздействие нейротоксинов 5,6-дигидрокситрилтамина и р-хлорфенилаланина на параметры электрической активности командных нейронов при долговременной сенситизации и обучении у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. -1999. - Т.49, N1. - С.48-58.

Тезисы докладов:

6. Gainutdinova Т.Н., Andrianov V.V., Gainutdinov Kh.L., Tarasova Е.А. Membrane mechanisms of long-term sensitization and defensive reflex conditioning in snails // Abstracts of the 5-th East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology. Moscow. - 1997. - P.22.

7. Gainutdinov Kh.L., Gainutdinova Т.Н., Andrianov V.V. Influence of selective serotonin neurotoxin on electrical characteristics of command neurons during learning and long-term sensitization /'/' Abstracts of the 5-ih East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology. Moscow. - 1997. - P.21.

8. Тарасова Е.Л., Гайнутдинова Т.Х., Андрианов В.В. Мембранные механизмы выработки условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки // 2 республиканская научная конференция молодых ученых и специалистов. - Казань. - 1996. - С.38.

9. Тарасова Е.А., Гайнутдинова Т.Х., Андрианов В.В. Электрические характеристики командных нейронов оборонительного поведения после обучения сенситизированных улиток // 3 республиканская научная конференция молодых ученых и специалистов. - Казань. - 1997. - С.15

10. Гайнутдинов X.JL, Гайнутдинова Т.Х., Андрианов В.В., Тарасова Е.А. Роль серотонина в долговременной сенситизацми и выработке условного оборонительного рефлекса у улитки: электрофизиологические исследования. // XVII Всероссийский физиологический съезд. - Ростов-на-Дону. - 1998. - С. 27.

11. Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдинов Х.Л., Тарасова Е.А. Мембранные корреляты долговременной сеиситизации и ассоциативного обучения у виноградной улитки. // XVII Всероссийский физиологический съезд. - Ростов-на-Дону. - 1998. - С. 24.

12. Гайнутдинова Т.Х. Электрофизиологические исследования влияния 5,6-дигидрокситриптамина на выработку условного оборонительного рефлекса и формирование долговременной сеиситизации // 5 Всероссийская школа молодых ученых "Актуальные проблемы нейробиологии". - Казань. - 1998. - С.35.

13. Gainutdinov Kh.L., Andrianov V.V., Arkhipova S.S., Gainutdinova T.Kh. Associative learning and long-term sensitization in integral mechanisms of adaptive behavior// Mechanisms of adaptive behavior. - St.Petersburg. - 1999. - P. 104-105.

14. Гайнутдинова T.X., Андрианов B.B., Назырова P.P., Мухамедшина Д.И. Влияние инъекции 5,6-дигидрокситриптамина на ассоциативное обучение у виноградной улитки // 6 Всероссийская школа молодых ученых "Актуальные проблемы нейробиологии". - Казань. - 1999. - С.53-55.

15. Гайнутдинова Т.Х. Повышение возбудимости командных нейронов при выработке у виноградной улитки условного рефлекса на отвергание пищи // 6 Всероссийская школа молодых ученых "Актуальные проблемы нейробиологии". -Казань. - 1999, - С.51-53.

16. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Мещанинова А.В, Мухамедшина Д.И., Назырова P.P. Электрофизиологические исследования влияния 5,6-дигидрокситриптамина на ассоциативное обучение у виноградной улитки // Теоретические основы физической культуры. Материалы международной конференции. - Казань. - 1999. - С. 97-98.

17. Гайнутдинова Т.Х., ЗвЬиров А.Л. Исследование мембранных механизмов ассоциативного обучения у виноградной улитки // Теоретические оснош физической культуры. Матерады международной конференции. -Казань. - 1999. - С. 99-100.

18. Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Тарасова Е.А., Гайнутдинов Х.Л. Энейрофизиологические исследования ролл мембранных характеристик в формировании долговременных форм пластичности // II Съезд биофизиков России. - Москва. ~ 1999. - С.219.

19. Андрианов В.В., Гайнутдинов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х., Мухамедшина Д.И., Назырова P.P. Мембранные корреляты ассоциативного обучения у интактных улиток и при истощении серотонина // Всероссийская научная конференция с международным участием, посвященная 150-летию со дня рождения академика И.П.Павлова. - С-Петербург. - 1999. - С.78.

20. Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдивд Х.Л., Зефиров А.Л., Андрианов В.В., Тарасова Е.А. Роль ассоциативных и неассоциативных форм пластичности в интегративных функциях мозга // Всероссийсуая научная конференция с международным участием, посвященная 150-летию со дня рождения академика И.П.Павлова. - С-Пегербург. - 1999. - С.114.

21. Gainutdinova Т.Н., Zefirov A.L., Andrianov V.V., Gainutdinov Kh.L., Tarasova Е.А. Long-lasting retention of changed electrical characteristics of command neurons after associative learning in snail // Abstracts of the Conference "Conceptual advances in the studies of associative learning and memory". - Moscow. - 1999. -

P.43.

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

6. ВЫВОДЫ

1. Выработка условного оборонительного и пищеотвергательного рефлексов сопровождается уменьшением мембранного потенциала и порога генерации потенциалов действия командных нейронов виноградных улиток на 4 мВ, при неизменном значении критического уровня деполяризации.

2. Пониженные при обучении значения мембранного потенциала и порога генерации потенциалов действия командных нейронов оборонительного поведения сохраняются в течение месяца после выработки условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки.

3. Классический условный оборонительный рефлекс у сенситизированных улиток вырабатывается достоверно быстрее, чем при обучении интактных улиток. Обучение улиток после формирования долговременной сенситизации сопровождается дальнейшим снижением мембранного и порогового потенциалов по сравнению с улитками со сформированными условным оборонительным рефлексом и долговременной сенситизацией отдельно.

4. Выработка условного оборонительного рефлекса у интактных и сенситизированных улиток не вызывает изменений электрических характеристик мотонейронов открытия и закрытия пневмостома.

5. Инъекция 5,6-дигидрокситриптамина, истощающего серотонин, вызывает (регистрация через 1 неделю после последней инъекции) деполяризационный сдвиг мембранного потенциала и снижение порога генерации потенциалов действия командных нейронов оборонительного поведения более чем на 3 мВ по сравнению с улитками, которым вводили физиологический раствор.

6. Уменьшенные после инъекции 5,6-дигидрокситриптамина значения мембранного и порогового потенциалов командных нейронов сохраняются в течение трех недель.

7. Инъекция 5,6-дигидрокситриптамина, истощающего серотонин, блокирует выработку условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки. У этих животных, обучавшихся после истощения серотонина, отсутствуют дальнейшие изменения мембранного и порогового потенциалов командных нейронов по сравнению с улитками, которым вводили только 5,6-дигидрокситриптамин.

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

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

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

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

4. Балабан П.М. Изменения длительности потенциалов действия функционально различных нейронов виноградной улиитки под влиянием серотонина // Нейрофизиология. -1987. -Т.19, N3. С. 311-322.

5. Балабан П.М., Захаров И.С. Обучение и развитие основа двух явлений. М.: Наука, - 1992.-152 с.

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

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

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

9. Береговой H.A. Электрофизиологический анализ мембранных механизмов долговременной сенситизации / автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Новосибирск, 1996

10. Береговой H.A., Гайнутдинов Х.Л. Деполяризационные смещения мембранного потенциала командных нейронов оборонмтельного поведения виноградной улитки при долговременной сенситизации // Докл. АН СССР. -1988.-Т. 301, №4. -С. 989-992.

11. Береговой H.A., Гайнутдинов Х.Л., Сафронова О.Г., Савоненко A.B. Изменение поведения при выработке долговременной сенситизации оборонительного рефлекса у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. 1990.-Т. 40, №3,-С. 594-596.

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

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

14. Гайнутдинов X.JI. Исследование динамики оборонительных и пищевых реакций виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42, № 6. -С. 1230-1236.

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

16. Гайнутдинов Х.Л., Штарк М.Б. Ионные механизмы нейрональной пластичности // Успехи совр. биол. 1986. - Т. 102, № 6. - С. 392-406.

17. Греченко Т.Н. Действие электрошока на поведенческие и нейрональные реакции виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. 1977. - Т. 27, № 1. -С. 203-206.

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

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

20. Дьяконова В.Е., Сахаров Д.А. Нейротрансмиттерная основа поведения моллюска: управление выбором между ориентировочным и оборонительным ответом на предъявление незнакомого объекта // Журн. высш. нервн. деят. -1994.-Т. 44.-С. 526-531.

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

22. Дьяконова Т.Л. Регуляция пластических свойств электровозбудимой мембраны нейрона серотонином // Журн. высш. нервн. деят. -19856. Т. 35, № 4. - С. 753-759.

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

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

25. Зубова Т.Г, Крылова A.JI, Соколов E.H. Пейсмекерная пластичность командного нейрона оборонительного рефлекса виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. 1981. - Т. 31, № 6. - С. 1263-1269.

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

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

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

29. Костюк П.Г. Кальций и клеточная возбудимость. М.:Наука. 1986. - 255 с.

30. ЗГКотляр Б.И. Пластичность нервной системы. М.: Изд. МГУ. 1986. - 240 с.

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

32. Кэндел Э. Клеточные основы поведения. М.: Мир. 1980. - 598 с.

33. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.:Высшая школа. 1973. - 343 с.

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

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

36. Логунов Д.Б. Соотношение быстых и медленных элементарных синаптических потенциалов в командных нейронах виноградной улитки // Журн. высш. нерв. деят. 1983. - Т. 33, № 2. - С. 355-362.

37. Логунов Д.Б. Значение тонических раздражителей в формировании условных рефлексов у моллюсков // Успехи физиол. наук. 1985. - Т. 16, № 1. - С. 392406.

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

39. Максимова O.A. Формирование условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки и изменения при этом активности командных нейронов // Журн. высш. нерв. деят. 1980. - Т. 30, № 5. С. 1003-1011.

40. Максимова O.A., Балабан П.М. Нейронные механизмы пластичности поведения. М.:Наука. 1983. - 126 с.

41. Малышев А.Ю., Браваренко Н.И., Пивоваров A.C., Балабан П.М. Влияние уровня серотонина на постсинаптически индуцированную потенциацию ответов нейронов улитки // Журн. высш. нервн. деят. 1997. - Т. 47, № 3. - С. 553-562.

42. Науменко Е.В., Попова Е.К. Серотонин и мелатонин в регуляции эндокринной системы. Новосибирск: Наука. 1975. - 217 с.

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

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

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

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

47. Пивоваров A.C. Холинорецепторы нейронов виноградной улитки: идентификация, пластичность и ее регуляция опиоидами и вторичными посредниками. // Журн. высш. нервн. деят. 1992. - Т. 42, № 6. - С. 1271-1286.

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

49. Салимова Н.Б., Милошевич И., Салимов P.M. Действие 5,6-дигидрокситриптамина и 6-гидроксидофамина на поведение в лабиринте у улитки Helix lucorum // Журн. высш. нервн. деят. 1984. - Т 34, № 5. - С. 941947.

50. Самойлов М.О., Емельянов H.A., Никитин В.П., Мокрушин A.A. Современное состояние проблемы молекулярно-клеточных механизмов обучения // Физиол. журн. 1993. - Т. 79, № 5. - С. 89-97.

51. Сахаров Д.А. Генеалогия нейронов. М.:Наука. 1974. - 183 с.

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

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

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

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

56. Сахаров Д.А., Цыганов В.В. Трансмиттерзависимое включение респираторного интернейрона в локомоторный ритм у легочного моллюска Lymnaea// Физиол. журн. 1998. - Т. 84, № 10. - С. 1029-1037.

57. Сентаготаи Я., Арбиб М., Концептуальные модели нервной системы. М.: Мир. -1976. 198 с.

58. Скребицкий В.Г., Чепкова А.Н. Синаптическая пластичность в аспекте обучения и памяти // Успехи физиол. наук. 1999. - Т. 30, № 4. - С. 3-13.

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

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

61. Соколов E.H. Архитектура рефлекторной дуги // Журн. высш. нервн. деят. -1992. V. 42. - №. 6. - Р. 1064-1074.

62. Соколов E.H., Вайткявичюс Г.Г. Нейроинтеллект: от нейрона к нейрокомпьютеру. М.: Наука. 1989. - 237 с.

63. Соколов E.H., Тер-Маргарян А.Е. Долгосрочное синаптическое привыкание в нейронах ЛПаЗ и ППаЗ виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. -1984.-Т.34,№ 5.-С. 985-987.

64. Сторожук В.М. Нейронные механизмы обучения. Киев: Наукова думка. 1986. 263 с.

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

66. Ходоров Б.И. Общая физиология возбудимых мембран. М.:Наука. -1975. 405 с.

67. Цитоловский Л.Е., Цатурян О.И. Избирательное снижение возбудимости нейрона в процессе привыкания // Журн. высш. нерв. деят. 1978. - Т. 28, № 1. - С. 25-32.

68. Шаланки Я., Каталин Ш.-Р., Сахаров Д.А. Эффекты химической денервации на синаптические входы идентифицированных нейронов моллюска // В кн.: "Исследования механизмов нервной деятельности". М.:Наука. -1984. С.33-44.

69. Шеперд Е. Нейробиология. М.: Мир. 1987. - 2 т.

70. Щевелкин А.В., Никитин В.П., Козырев С.А., Самойлов М.О., Шерстнев В.В. Серотонин имитирует некоторые нейрональные эффекты ноцицептивной еенситизации у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. 1997. - Т. 47, №3. - С. 532-542.

71. Abrams T.W., Karl К.А., Kandel E.R. Biochemical studies of stimulusconvergence during classical conditioning in Aplysia: dual regulation of adenylate2+cyclase by Ca (calmodulin and transmitter) // J. Neurosci. 1991. - V. 11, №. 9. -P. 2655-2665.

72. Alkon, D.L. A biophysical basis for molluscan associative learning. In: Conditioning. / Ed. Ch.D.Woody. New York: Plenum Press. 1982. - P. 147-170.

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

74. Alkon D.L., Disterhot J., Coulter D. Conditioning-specific modification of postsynaptic membrane currents in mollusc and mammal. In: The Neural and Molecular Bases of Learning / Eds. J.-P. Changeux and M. Konishi. John Wiley & Sons. 1987. - P. 205-237.

75. Alkon D.L., Rasmussen H. A spatial-temporal model of cell activation // Science. -1988.-V. 239.-P. 998-1005.

76. Angers A., Storozhuk M.V., Duchaine Т., Castellucci V.F., DesGroseillers L. Cloning and unctional expression of an Aplysia 5-HT receptor negatively coupled to adenylate cyclase//J Neurosci. 1998,-V. 18, № 15.-P. 5586-5593.

77. Audesirk G. The role of serotonin in the control of pedal ciliary activity by identified neurons in Tritonia diamedia // Сотр. Biochem. Physiol. 1979. - V. 62.-P. 87-91.

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

79. Bailey C.H., Chen M. Structural plasticity at identified synapses during long-term memory in Aplysia // J. Neurobiol. 1989. - V. 20, № 5. - P. 356-372.

80. Balaban P.M. Postsynaptic mechanizm of withdrawal reflex sensitization in the snail // J. Neurobiol. 1983. - V. 14, № 5. - P. 365-375.

81. Balaban, P.M. Behavioral neurobiology of learning in terrestrial snails // Progress in Neurobiol. 1993. - V. 41. - P. 1-19.

82. Balaban P., Bravarenko N. Long-term sensitization and environmental conditioning in terrestrial snails // Exp. Brain Res. 1993. - V. 96. - P. 487-493.

83. Baxter, D.A., Byrne, J.H. Serotoninergic modulation of two potassium currents in the pleural sensory neurons of Aplysia // J. Neurophysiol. 1989. - V. 62. - P. 665675.

84. Billy A., Walters E. Long-term expansion and sensitization of mechanosensory receptive fields in Aplysia support an activity-dependent model of whole-cell sensory plasticity // J. Neurosci. 1989.-V. 19, №4.-P. 1254-1262.

85. Black J.B., Adler J.E., Dreyfus C.F., Friedman W.F., Labamma E.F., Roach A.H. Biochemistry of information storage in the nervous system // Science. 1987. - V. 806. - P. 1263-1268.

86. Blackwell K.T., Alkon D.L. Ryanodine receptor modulation of in vitro associative learning in Hermissenda crassicornis // Brain Res. 1999. - V. 822, № 1-2. - P. 114-125.

87. Braha O. Edmonds B. Sactor T. Kandel E.R. Klein M. The contribution of protein2+kinase A and protein kinase C to the actions of 5-HT on the L-type Ca current of the sensory neurons in Aplysia// J. Neurosci. 1993. - V. 13, №. 5. - P. 1839-1851.

88. Britton G., Farley J. Behavioral and neural bases of noncoincidence learning in Hermissenda // J. Neurosci. 1999. - V. 19. - P. 9126-9132.

89. Burrell B.D., Sahley C.L. Serotonin depletion does not prevent intrinsic sensitization in the leech // Learn. Mem. 1999. - V. 6, № 5. - P. 509-520.

90. Byrne J. Cellular analysis of associative learning // Physiol. Rev. 1987. - V. 67, № 2. - P. 329-439.

91. Carew T.J., Hawkins R.D., Kandel E.R. Differential classical conditioning of a defensive withdrawal reflex in Aplysia californica // Science. 1983. - V. 219, № 4583.-P. 397-400.

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

93. Castellucci V.F., Blumenfeld H., Goelet P., Kandel E.R. Inhibitor of protein synthesis blocks long-term behavioral sensitization in the isolated gill-withdrawal reflex of Aplysia// J. Neurobiol. 1989.-V. 20, № l.-P. 1-9.

94. Castellucci V.F., Frost W.N., Goelet P., Montarollo P.G., Schacher S., Morgan J.A., Blumenfeld H., Kandel E.R. Cell and molecular analysis of long-term sensitization in Aplysia // J. Physiol. (Paris). 1986. - V. 81, № 4. - P. 349-357.

95. Charlton M.P., Smith S.J., Zucker R.S. Role of presynaptic calcium ions and channals in synaptic facilitation and depression at the squid giant synapses // J. Physiol. 1982. - V. 373. - P. 173-193.

96. Clark G.A., Hawkins R.D., Kandel E.R. Activity-dependent enhancement of presynaptic facilitation provides a cellular mechanism for the temporal specificity of classical conditioning in Aplysia // Learn. Mem. 1994. - V. 1, № 4. P. 243257.

97. Clark G.A., Kandel E.R. Induction of long-term facilitation in Aplysia sensory neurones by local application of serotonin to remote synapses // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. - V. 90, № 23. - P. 11411-11415.

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

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

100. Crow T.J., Alkon D.L. Retention of associative behavioral change in Hermissenda//Science. 1978.-V. 201.-P. 1239-1241.

101. Crow T.J., Forrester J. Down-regulation of protein kinase C and kinase inhibitors dissociate short- and long-term enhancement produced by one-trial conditioning of Hermissenda// J. Neurophysiol. 1993. - V. 69, № 2. - C. 636-641.

102. Dale N., Kandel E.R., Schacher S. Serotonin produces long-term changes in the excitability of Aplysia sensory neurons in culture that depend on new protein synthesis // J. Neurosci. 1987. - V. 7, N. 7. - P. 2232-2238.

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

104. Davis W.J. Neural consequences in Pleurobranchaea californica // J. Physiol. (Paris). 1986. - V. 81, № 4. - P. 349-357.

105. Eliot L.S, Kandel E.R, Hawkins R.D. Modulation of spontaneous transmitter release during depression and posttetanic potentiation of Aplysia sensory-motor neuron synapses isolated in culture // J. Neurosci. 1994. - V. 14, JSfo 5. - P. 32803292.

106. Eskin A, Garcia K.S, Byrne J.H. Information storage in the nervous system of Aplysia: specific proteins affected by serotonin and cAMP // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. - V. 86, № 7. - P. 2458-2462.

107. Farley J, Alkon D.L. cellular mechanisms of learning, memory, and information storage // Annu. Rev. Psychol. 1985. - V. 36. - P. 419-494.

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

109. Farley J, Wu P. Serotonin modulation of Hermissenda type B photoreceptor light responses and ionic currents: impulations for mechanisms underlying associative learning// Brain Res. Bull. 1989. - V. 22, № 22. - C. 335-351.

110. Flores V, Brusco A, Saavedra J.P. The serotoninergic systrm in Cryptomphalus aspersa. Immunocytochemical study with an anti-5-HT antiserum // J. Neurobiol. -1986. -V. 17, №. 5. P. 547-561.

111. Folk G.E, Long J.P. Serotonin as a neurotransmitter: a review // Comp. Biochem. Physiol. 1988. - V. 91C, № 1. - P. 251-257.

112. Frost W.N, Brandon C.L, Mongeluzi D.L. Sensitization of the Tritonia escape swim // Neurobiol. Learn. Mem. 1998. - V. 69, № 2. - P. 126-135.

113. Frost W.N., Clark G.A., Kandel E.R. Parallel processing of short-term memory for sensitization in Aplysia // J. Neurobiol. 1988. - V. 19, № 4. - P. 297-334.

114. Frysztak R.D., Crow T. Enhancement of type B and A photoreceptor inhibitory synaptic connections in conditioned Hermissenda // J. Neurosci. 1994. - V. 14, № 3. - P. 1245-1250.

115. Frysztak R.D., Crow, T. Synaptic enhancement and enhanced excitability in presynaptic and postsynaptic neurons in the conditioned stimulus pathway of Hermissenda // J. Neurosci. 1997. - V. 17. - P. 4426-4433.

116. Gadotti D., Bauce L.G., Lukowiak K., Bulloch A.G.M. Transient depletion of serotonin in the nervous system of Helisoma // J. Neurobiol. 1986. - V. 17, № 5. -P. 431-447.

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

118. Gillette R. Intracellular alkalinization potentiates slow inward current and prolonged bursting in a molluscan neuron // J. Neurophysiol. 1983. - V. 49, № 2. -P. 509-515.

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

120. Gillette R., Kovac M.P., Davis W.J. Command neurones in Pleurobranchaea receive synaptic feedback from the motor network they excite // Science. 1978. -V.199. - P. 798-801.

121. Glanzman D.L. The cellular basis of classical conditioning in Aplysia californica it's less simple than you think // Trends in Neurosci. - 1995. - V. 18, № 1. - P. 30-36.

122. Goelet P., Castellucci V.F., Schacher S., Kandel E.R. The long and the short of long-term memory a molecular framework // Nature. - 1986. - V. 322, № 31. - P. 419-422.

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

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

125. Hawkins R.D., Abrams T.W., Carew T.J., Kandel E.R. A cellular mechanism of classical conditioning in Aplysia: activity dependent amplification of presynaptic facilitation // Science. 1983. - V. 219. - P. 400-405.

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

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

128. Hernadi L., Elekes K. Topographic organization of serotonergic and dopaminergic neurons in the cerebral ganglia and their peripheral projection patterns in the head areas of the snail Helix pomatia // J. Comp. Neurol. 1999. - V. 411, №2. -P. 274-287.

129. Hernadi L., Hiripi L., Vehovszky A., Kemenes G., Rozsa K. Ultrastructural, biochemical and electrophysiological changes induced by 5,6-dihydroxytryptamine in the CNS of the snail Helix pomatia L // Brain Res. 1992. - V. 578, № 1-2. - P. 221-234.

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

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

132. Kandel E.R. Calcium and the control of synaptic strength by learning // Nature.- 1981. V. 293, № 5835. - P. 697-700.

133. Kandel E.R., Schwartz J.H. Molecular biology of learning: modulation of transmitter release // Science. 1982. - V. 218, № 4571. - P. 433-442.

134. Katz P.S., Frost W.N. Intrinsic neuromodulation in the Tritonia swim CPG: serotonin mediates both neuromodulation and neurotransmission by the dorsal swim interneurons // J. Neurophysiol. 1995. - V. 74, № 6. - P. 2281-2294.

135. Kemenes G. In vivo neuropharmacological and in vitro lager ablation techniques as tools in the analysis of neuronal circuits underling behavior in a molluscan model system californica // Gen. Pharmacol. 1997. - V. 29. № 1. - P. 715.

136. Kilias R. Die Weinbergschnecke ober liben und nutzung von Helix pomatia. -A. Ziemsen Vellag. Wittenberg Litherstadt. 1985. - 170 p.

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

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

139. Kovac M.P., Davis W.J. Matera M., Morielli A., Croll R.P. Learning: neural analysis in the isolated brain of a previously trained molluscs, Pleurobranchaea californica // Brain Res. 1985. - V. 331, №. 2. - P. 275-284.

140. Kovac M.P., Matera E.M., Yolk P.J., Davis W.J. Food avoidance learning is accompanied by synaptic attenuation in identified interneurons controlling feeding behavior in Pleurobranchaea // J. Neurophysiol. 1986. - V. 56, N 3. - P. 891-905.

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

142. Kravitz E.A. Hormonal control of behavior: amines and the biasing of behavioral output in lobsters // Science. 1988. - V. 241, № 4874. - P. 1775-1781.

143. Lent C.M., Dickinson M.N. Retzius cells retain functional membrane properties following "ablation" by toxin 5,6-DHT // Brain Res. 1984. - V. 300. - P. 167-171.

144. Levenson J., Byrne J.N., Eskin A. Levels of serotonin in the hemolymph of Aplysia are modulated by light/dark cycles and sensitization training // J. Neurosci. 1999. - V. 19, № 18. - P. 8094-8103.

145. Lin X.Y., Glanzman D.L. Hebbian induction of long-term potentiation of Aplysia sensorimotor synapses: partial requirement for activation of an NMDA-related receptor // Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 1994. - V. 255, № 1344. - P. 215-221.

146. London J.A., Gillette R. Mechanism for food avoidance learning in the central pattern generator of feeding behavior of Pleurobranchaea californica // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. - V. 83. - P. 4058-4062.

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

148. Lukowiak K., Syed N. Learning, memory and a respiratory central pattern generator// Comp. Biochem. Physiol. A. (Mol. Integr. Physiol.). 1999. - V. 124. -N. 3,- P. 265-274.

149. Mackey S.L., Kandel E.R., Hawkins R.D Identified serotoninergic neurons LCB1 and RCB1 in the cerebral ganglia of Aplysia produce presynaptic facilitation of siphon sensory neurons // J. Neurosci. 1989. - V. 9, № 12. - P. 4227-4235.

150. Marcus E.A., Nolen T.G., Rankin C.H. and Carew T.J. Behavioral dissociation of dishabituation, sensitization, and inhibition in Aplysia // Science. 1988. - V. 241. - P. 210-213.

151. Matzel L.D., Collin C., Alkon D.L. Biophysical and behavioral correlates of memory storage, degradation, and reactivation // Behav. Neurosci. 1992. - V. 106, №6. - P. 954-963.

152. Matzel L.D., Lederhendler I.I., Alkon D.L. Regulation of short-term associative memory by calcium-dependent protein kinase // J. Neurosci. 1990. - V. 10, №. 7. -P. 2300-2307.

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

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

155. Mauelshagen J., Parker G.R., and Carew T.J. Dynamics of induction and expression of long-term synaptic facilitation in Aplysia // J. Neurosci. 1996. -V.16. - P. 7099-7108.

156. Mauelshagen J., Sherff C.M., Carew T.J. Differential induction of long-term synaptic facilitation by spaced and massed applications of serotonin at sensory neuron synapses of Aplysia californica // Learn. Mem. 1998. - V.5, № 3. - P. 246256.

157. McPhie D.L., Matzel L.D., Olds J.L., Lester D.C., Kuzirian A.M., Alkon D.L. Cell specifity of molecular changes during memory storage // J. Neurochem. 1993. -V. 60, №2.-P. 646-651.

158. Montarolo P.G., Kandel E.R., Schacher S. Long-term heterosynaptic inhibition in Aplysia//Nature. 1988.-V. 233.-P. 171-174.

159. Mpitsos G.G., Davis W.L. Learning: classical and avoidance conditioning in the mollusk Pleurobranchaea // Science. 1973. - V. 180. - P. 317-320.

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

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

162. Muller U., Carew Y.J., Serotonin induces temporally and mechanistically distinct phases of persistent PKA activity in Aplysia sensory neurons // Neuron. -1998. V. 21, №. 6. - P. 1423-1434.

163. Murphy G.G., Glanzman D.L. Enhancement of sensorimotor connections by conditioning-related stimulation in Aplysia depends upon postsynaptic Ca2+ // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - V. 93, № 18. - P. 9931-9936.

164. Muzzio I.A., Ramirez R.R., Talk. A.C., Matzel L.D. Interactive contributions of intracellular calcium and protein phosphatases to massed-trials learning deficits in Hermissenda//Behav. Neurosci. 1999. - V. 113, № 1. - P. 103-117.

165. Muzzio I.A., Talk. A.C., Matzel L.D. Incremental redistribution of protein kinase C underlies the acquisition curve during in vitroassociative conditioning in Hermissenda//Behav. Neurosci., 1997. - V. Ill, № 4. - P. 739-753.

166. Nargeot R., Baxter D.A., and Byrne J.H. In vitro analog of operant conditioning in Aplysia. II. Modifications of the functional dynamics of an identified neuron contribute to motor pattern selection // J. Neurosci. 1999. - V. 19. - P. 2261-2272.

167. Nelson T.J., Alkon D.L. Specific protein changes during memory acquisition and storage // Bio Essays. 1989. - V. 10, N 2&3. - P. 75-79.

168. Nicoll R.A., Malenka R.C. Contrasting properties of two forms of long-term potentiation in the hippocampus//Nature. 1995. -V. 377. - P. 115-118.

169. Ogren S.O. Central serotonin neurons and learning in the rat. In: Biology of Serotoninergic Transmission. / Ed. N.N. Osborne. New York: John Wiley. 1982. -P. 317-334.

170. Osborne N.N., Pentreath V.W. Effects of 5,7-dihydroxytryptamine on an identified 5-hydroxytryptamine-containing neurone in the central nervous system of the snail Helix pomatia // Brit. J. Pharmacol. 1976. - V. 56, № 1. - P. 29.

171. Perrins R., Weiss K.R. Compartmentalization of information processing in an Aplysia feeding circuit interneuron through membrane properties and synaptic interactions // J. Neurosci. 1998. - V. 18, № 10. - P. 3977-3989.

172. Pinsker H.M., Hening W.A., Carew T.J., Kandel E.R. Long-term withdrawal reflex in Aplysia//Science. 1973.-V. 182, № 4116. - P. 1039-1042.

173. Rogers R.F., Talk A.C., Matzel L.D. Trial-spacing effect in Hermissenda sugest contributions of associative and nonassociative cellular mechanisms // Behav. Neurosci., 1994. - V. 108. - № 6. - P. 1030-1042.

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

175. Rozsa K.S., Hernadi L., Kemenes G. Selective in vivo labelling of serotoninergic neurones by 5,6-dihydroxitryptamine in the snail Helix pomatia L // Comp. Biochem. Physiol. 1986. - V. 85C, № 2. - P. 419-425.

176. Sahley C.L. Serotonin depletion impairs but does not eliminate classical conditioning in the leech Hirudo medicinalis // Behav. Neurosci. 1994. - V.108, №6. - P. 1043-1052.

177. Sahley C., Rudy J.W. and Gelperin A. An analysis of associative learning in a terristrial molluscs. I. Higher-order conditioning, blocking and a transient US preexposure effect // J. Comp. Physiol. 1981. - V. 144A, № 1. - P. 1-8.

178. Sakharov D.A. Integrative function of serotonin common to distantly releated invertebrate animals // "The early brain. Proceedings of the Symposium "Invertebrate Neurobiology", Abo. 1990. - P. 73-89.

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

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

181. Shapiro E., Castellicci V.F., Kandel E.R. Presynaptic inhibition in Aplysia involves a decrease in the Ca2+ current of the presynaptic neuron // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1980. - V. 77. - P. 1 185-1189.

182. Shuman T.V., Clark G.A. Synaptic facilitation at connection of Hermissenda type B photoreceptors//J. Neurocsi. 1994. - V. 14, № 13.-P. 1613-1622.

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

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

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

186. Stopfer M, Chen X, Tai Y.T, Huang G.S, Carew T.J. Site specificity of short-term and long-term habituation in the tailelicited siphon withdrawal reflex of Aplysia // J. Neurosci. 1996. - V. 16, №. 16. - P. 4923-4932

187. Sugita S, Baxter D.A, Byrne J.M. Activators of protein kinase C mimic serotonin-induced modulation of a voltage dependent potassium current in pleural sensory neurons of Aplysia // J. Neurophysiol. - 1994. - V. 72, № 3. - P. 1240-1249.

188. Sugita S, Baxter D.A, Byrne J.H. Differential effects of 4-aminopyridine, serotonin, and phorbol esters on facilitation of sensorimotor connections in Aplysia //J. Neurophysiol. 1997. - V.77, № 1. - P. 177-185.

189. Sun Z.Y, Schacher S. Binding of serotonin to receptors at multiple sites is required for structural plasticity accompanying long-term facilitation of Aplysia sensorimotor synapses // J. Neurosci. 1998. - V. 18, № 11. - P. 3991-4000.

190. Talk A, Matzel L. Calcium influx and release from intracellular stores contribute differentially to activity-dependent neuronal facilitation Hermissenda photoreceptors //Neurobiol. Learn. Mem. 1996. - V. 66, № 2. - P. 183-197.

191. Teyler T.J, DiScenna P. Long-term potentiation // Annu.Rev. Neurosci. 1987. -V. 10. -P. 131-161.

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

193. Trudeau L.E, Castellucci V.F. Sensitization of the gill and siphon withdrawal reflex of Aplysia: multiple sites of change in the neuronal network // J. Neurophysiol. 1993. - V. 70, № 3. - P. 1210-1220.

194. Trudeau L.E, Castellucci V.F. Postsynaptic modifications in long-term facilitation in Aplysia: upregulation of excitatory amino acid receptors // J. Neurosci. 1995. - V. 15, № 2. - P. 1275-1284.

195. Walker R.G, Brooks H.L, Holden-Dye L. Evolution and overview of classical transmitter molecules end their receptors // Parasitology. 1996. - V.l 13. - P. 3-33.

196. Walters E.T. Multiple sensory neuronal correlates of site-specific sensitization in Aplysia // J. Neurosci. 1987a. - V. 7, № 2. - P. 408-417.

197. Walters E.T. Site-specific sensitization of defensive reflexes in Aplysia: A simple model of long-term hiperalgesia // J. Neurosci. 1987b. - V. 7, № 2. - P. 400-407.

198. Walters E.T., Ambron R.T. Long-term alterations induced by injury and by 5-HT in Aplysia sensory neurons: convergent pathways and common signals? // Trends in Neurosci. 1995. - V. 18, № 3. - P. 137-142.

199. Walters E.T., Byrne J.H. Slow depolarization produced by associative conditioning of Aplysia sensory neurons may enhance Ca2+ entry // Brain Res. -1983. V. 280, № 1/2. - P. 165-168.

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

201. Woody C.D. Understanding the cellular basis of memory and learning // Annu. Rev. Psychol. 1986. - V. 37. - P. 433-493.

202. Yanow S.K., Manseau F., Hislop J., Castellucci V.F., Sossin W.S. Biochemical pathways by which serotonin regulates translation in the nervous system of Aplysia // J. Neurochem. 1998. - V. 70, № 2. - P.572-583.

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

204. Zhu H., Wu F., Schacher S. Site-specific and sensory neuron-dependent increase in postsynaptic glutamate sensitivity accompany serotonin-induced long-term facilitation at Aplysia sensorimotor synapses // J. Neurosci. 1997. - V. 17, № 13.-P. 4976-4986.

205. Zucker R.S. Crayfish escape behavior and cervical synapses. II. Physiological mechanisms underlying behavioral habituation // J. Neurophysiol. 1972. - V. 35. -P. 621-637.

206. Zucker R.S. Processes underlying one form of synaptic plasticity: facilitation. In: Conditioning. / Ed. Ch.D.Woody. Plenum Press: N.-Y. 1982. - P. 249-264.

207. Zucker R.S., Delaney K.R., Mulkey R., Tank D.W. Presynaptic calcium in transmitter release and posttetanic potentiation // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1991. - V. 635. - P. 191-207.