Роль глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра новорожденных крыс in vitro

Тюрин, Николай Леонидович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра новорожденных крыс in vitro
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра новорожденных крыс in vitro"

UU34V7BV2

На правах рукописи

Тюрин Николай Леонидович

РОЛЬ ГЛУТАМАТЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ВЕСТИБУЛЯРНОГО КОМПЛЕКСА ЯДЕР В РЕГУЛЯЦИИ СПОНТАННОЙ РИТМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА НОВОРОЖДЕННЫХ

КРЫС IN VITRO

03.00.13 - физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

„/.С*«1**

Самара-2009

003477672

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет Росздрава"

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Пятин Василий Федорович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Якунин Валерий Ефимович; доктор биологических наук, профессор Ведясова Ольга Александровна

Ведущая организация:

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург

Защита состоится 2009 года в ¿{ часов

на заседании диссертационного совета Д208.085.03 при ГОУ ВПО "Самарский государственный медицинский университет Росздрава" по адресу: 443079, г.Самара, пр. К. Маркса, 165 «Б».

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет Росздрава» по адресу: 443001 г. Самара, ул. Арцыбушевская, 171.

Автореферат разослан

" -//" 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Период раннего постнатального онтогенеза характеризуется интенсивным развитием межнейронного взаимодействия внутри медуллярной респираторной сети, с одной стороны, и дыхательного центра с вышерасположенными структурами центральной нервной системы, с другой стороны (Liu, Wong-Riley, 2002; Patón, Richter, 1995; Shao, Feldman, 1997; Hilaire, Duron, 1999; Bou-Flores, Berger, 2001; St.John et al., 2002; Dutschmann, Paton, 2002; Onimaru, Homma, 2002; Elsen, Ramirez, 2005). Роль межнейронного взаимодействия между вестибулярным нейронным комплексом и стволовыми центрами рефляции вегетативных функций является ключевой в формировании механизмов контроля положения тела и головы в пространстве и в обеспечении вегетативных реакций при движении (Clarac et ai., 1998; Barmack, 2003; Day, Fitzpatrick, 2005). В равной степени эта закономерность относится к взаимодействию между вестибулярной и сомато-вегетативной дыхательной системами.

Морфо-функциональное развитие нейронных структур вестибулярного ядерного комплекса, как и респираторной нейронной сети, происходит в период раннего постнатального онтогенеза путем формирования функции разных медиаторных систем. Как известно, именно при участии медиаторных систем осуществляются регулирующие и модулирующие синаптические влияния на дыхательный центр (Yamomoio et al., 1992; Ballanyi et al., 1997, 1999; Vincent et al., 2000; Murphy, du Lac, 2001; Sun et al., 2002; Puyal et al., 2002; Mellen et al., 2003; Takazawa et al., 2004; Gittis, du Lac, 2007; Eugene et al., 2007; Pascualetti et al., 2007). В современной литературе отсутствуют сведения о роли вестибулярного ядерного комплекса и его медиаторных систем в регулирующих и модулирующих синантических воздействиях на дыхательный центр, в котором, как на ранних этапах постнатального онтогенеза, так и у взрослых животных, объектами синаптического влияния являются пейсмейкерные нейроны генератора дыхательного ритма и нейроны генератора инспираторного паттерна.

У взрослых животных межнейронное взаимодействие между вестибулярным комплексом и респираторной нейронной сетью вызывает два характерных ответа в изменении активности бульварного дыхательного центра - стимуляция и угнетение ритмической дыхательной активности при изменении положения головы и тела в пространстве или при электрическом раздражении вестибулярных нервов (Bassal, Bianchi, 1982; Mameli et al., 1988; Yates et al., 1993,2002; Kinney et al., 1994; Woodring, Yates, 1997; Zheng et al., 1997; Xu et al., 2002). Эффекты стимуляции или угнетения ритмической дыхательной активности при изменении активности структур вестибулярного ядерного комплекса обусловлены гетерогенностью его афферентных и эфферентных связей с нейронами дорсальной и вентральной респираторных групп, что позволяет напрямую регулировать возбудимость дыхательных премотонейронов и контролировать сокращение дыхательной мускулатуры (Miller et al., 1995; Rossiter et al., 1998; Yates et al., 2002). Кроме того, возможна непрямая

модуляция активности бульбарного дыхательного центра посредством реципрокных связей вестибулярных нейронов со структурами пневмотаксического центра варолиевого моста, в частности, с популяциями клеток медиального и латерального парабрахиальных ядер и ядром Келликера-Фузе (Yates et al., 1994; Balaban, Beryozkin, 1994; Balaban, 1996, 1999; Porter, Balaban, 1997; Balaban et al., 2002).

У взрослых животных основная роль в механизмах синаптнческого взаимодействия вестибулярного ядерного комплекса со структурами бульбарного дыхательного центра принадлежит глутаматергичеекой системе (Yates et al., 1993, 2002; Woodring, Yates, 1997; Zheng et al., 1997; Xu et al, 2002; Hernandez et al., 2004; Yates, Bronstein, 2005). Однако роль глутаматергичеекой системы вестибулярного комплекса в механизмах реализации его регулирующих влияний на дыхательный ценгр новорожденных животных в настоящее время остаётся неизвестной, что делает актуальным исследование функций этой области мозга в регуляции дыхания в раннем постнатальном онтогенезе.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение роли глутаматергичеекой системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра на ранних этапах постнатального онтогенеза.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить влияние активации L-глутаматом глутаматергичеекой системы разных ядер вестибулярного комплекса на параметры респираторной ритмической активности ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс.

2. Выявить влияние активации L-глутаматом глутаматергичеекой системы медиального вестибулярного ядра на функцию генератора дыхательного ритма и генератора инспираторного паттерна у ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс.

3. Исследовать особенности респираторной активности ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс в условиях разрушения нейронных структур медиального вестибулярного ядра.

4. Выявить роль подтипов глутаматных рецепторов (NMDA, не-NMDA) в механизме взаимодействия нейронных структур рострального отдела медиального вестибулярного ядра и дыхательного центра ПБСП мозга 03 суточных новорожденных крыс.

Научная новизна работы. В настоящей работе впервые получены данные о роли глугаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции дыхательного ритмогенеза и паттерна инепираторной активности на ранних этапах постнатального онтогенеза.

Впервые проведено сравнительное исследование респираторных эффектов, возникающих при микроинъекции L-глутамата в различные функционально-специфические отделы вестибулярного комплекса в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс. Установлено, что активация глутаматергичеекой системы вестибулярного комплекса ядер вызывает два типа ответных реакций со стороны бульбарного дыхательного центра: инспираторно-

активирующие и инспираторно-ингибирующие. При этом конкретные особенности респираторной активности ПБСГ1 мозга новорожденных крыс зависят от структуры вестибулярного комплекса, подвергавшейся воздействию.

Продемонстрирована ведущая роль нейронных структур медиального вестибулярного ядра в реализации респираторных эффектов, при этом установлены возрастные особенности изменений различных параметров спонтанной ритмической активности дыхательного центра в Г1БСП мозга 0-1 суточных и 2-3 суточных новорожденных крыс.

Показано наличие в период раннего ностнатального онтогенеза тонического тормозного влияния на ритмогенерирующие структуры бульбарного дыхательного центра со стороны нейронных популяций ростральной области медиального вестибулярного ядра. Выявлено влияние ростральных структур медиального вестибулярного ядра на генератор инспираторного паттерна, на что указывают значительные изменения характеристик инспираторных залпов - уменьшение длительности и амплитуды респираторного залпа, снижение амплитуды осцилляцнй в низкочастотном и среднечастотном диапазонах.

Установлено, что ведущую роль в механизме синаптического взаимодействия нейронов рострального отдела медиального вестибулярного ядра со структурами бульбарного дыхательного центра в изолированных ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс выполняет №\ШЛ подтип глутаматных рецепторов и, в меньшей степени, не-ЫМЭА подтип рецепторов.

Теоретическое и практическое значение работы. Полученные сведения о характере и особенностях реакций спонтанной ритмической активности в ПБСП мозга крыс на микроинъекции Ь-глутамата в различные функционально-специфические структуры вестибулярного комплекса ядер имеют существенное значение в плане развития и конкретизации теоретических представлений о нейрохимических механизмах регуляции дыхания на ранних этапах постнатального онтогенеза.

Данные о роли глутаматергической системы вестибулярного комплекса расширяют современные представления о процессах регуляции и модуляции активности дыхательного ритмогенеза при участии супрабульбарных структур мозга, а также важны для понимания нейрохимических закономерностей респираторного ритмогенеза и регуляции паттерна дыхания, особенностей формирования и обработки специфической вестибулярной афферентации, поступающей в дыхательный центр.

Результаты работы имеют также практическое значение для нейрофармакологии и медицины, так как способствуют пониманию механизмов формирования различных нарушений дыхательной функции центрального генеза, таких как синдром внезапной смерти новорожденных при асфиксии, апноэ во время сна, синдром врожденной центральной гиповентиляции и при аномалиях развития вестибулярной системы. Полученные данные представляют также интерес для нейрофизиологов и биохимиков, работающих в области исследования проблем развития нейромедиаторных и нейромодуляторных систем мозга.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Синаитические связи между дыхательной нейронной сетью продолговатого мозга и вестибулярным ядерным комплексом функционируют на ранних этапах онтогенеза при участии глутаматергической мсдиаторной системы медиального, латерального и спинального ядер.

2. Инспираторно-ингибирующая регуляция спонтанной ритмической активности дыхательного центра в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс осуществляется со стороны рострального отдела медиального вестибулярного ядра, а инспираторно-активирующая - при участии нейронных популяций каудальяого отдела медиального ядра, и, в меньше степени, латерального и спинального ядер вестибулярного комплекса.

3. Ритмогенерирующие нейроны бульварного дыхательного не юра ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс находятся под тоническим тормозным синаптическим воздействием со стороны нейронов ростральной области медиального вестибулярного ядра.

4. Ведущая роль в механизме синаптической регуляции дыхательного ритмогснеза в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс со стороны вестибулярного комплекса принадлежит NMDA подтипу глутаматных рецепторов и, в меньшей степени, не-NMDA подтипу рецепторов нейронов рострального отдела медиального вестибулярного ядра.

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены: на XVII Съезде Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. (Ростов-на-Дону, 1998); на Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2000); на II Российском Конгрессе по патофизиологии с международным участием «Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы» (Москва, 2000); на XVIII Съезде Физиологического Общества им. И.П, Павлова РАН (Казань, 2001); на XX Съезде Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. (Москва, 2007); на VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008); на IV Международном междисциплинарном Конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Украина, 2008); на Всероссийской научной конференции «Самарская физиологическая школа», посвященной 110-летию со дня рождения М.В.Сергиевского (Самара, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 работ, из них 9 в центральной печати, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, содержит 13 таблиц, иллюстрирована 39 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследований, обсуждения полученных данных, выводов, списка литературы (37 отечественных и 300 зарубежных источников).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты выполнены на 72 изолированных нонтобульбосшшальных препаратах (ПБСП), полученных из мозга белых и пигментированных беспородных крыс в возрасте от 0 до 4 суток, в условиях in vitro. Подготовка объекта для экспериментального исследования осуществлялась в два этапа. На первом этапе животных наркотизировали эфиром и помещали в специальную установку для проведения подготовительной операции. Путем дорсальной кранио- и ламинэктомии обнажали головной мозг и шейные сегменты спинного мозга. Ствол мозга пересекался на межколликулярном уровне. Во время препаровки мозг животных непрерывно орошался искусственной цереброспинальной жидкостью, охлажденной до +10°С и насыщаемой смесью кислорода (95%) и углекислого газа (5%). Препарат высвобождали от мозговых оболочек и последовательно пересекали дорсальные и вентральные корешки спинного мозга под контролем бинокулярного микроскопа. Кроме того препарировали волокна с V по XII пары черепно-мозговых нервов. По окончании препаровки температуру псрфузионного раствора, орошающего ПБСП, постепенно повышали с +10°С до +25±0,5°С и затем пересекали спинной мозг на уровне VI-VII пары вентральных корешков.

На втором этапе изолированный понтобульбоспинальный препарат переносили в проточную термостатированную камеру (+25+0,5°С) и помещали в специальное фиксирующее устройство камеры дорсальной поверхностью вверх для осуществления визуального контроля места микроинъекции. Скорость суперфузии ПБСП мозга составляла в среднем 2,5 мл/мин. В экспериментах на изолированном ПБСП мозга новорожденных животных использовался раствор искусственной цереброспинальной жидкости (ИЦСЖ) следующего состава (моль/л): NaCl - 124,0; КС1 - 5,0; СаС12 - 2,4; MgS04 - 1,3; NaHCOj - 26; КН2Р04 - 1,2; d-глюкоза - 30 (по Suzue, 1984). В течение всего эксперимента рН раствора ИЦСЖ в регистрационной камере поддерживали постоянным на уровне 7,3±0,05.

О спонтанной генерации ритма в дыхательном центре ПБСП мозга новорожденных крыс судили по суммарной биоэлектрической активности диафрагмальных мотонейронов. С этой целью отводилась биоэлектрическая активность от С4-С5 вентральных корешков спинного мозга с помощью хлорсеребряного всасывающего электрода (внутренний диаметр 100-150 мкм). Отводимые разряды диафрагмальных мотонейронов усиливали с помощью усилителя переменного тока (DL 314N-725; Neurobiolab Company), подавали на вход аналого-цифрового преобразователя (L-Card El4-440, FBM Engineering) и записывали на жесткий диск персонального компьютера в формате wav.

Растворы исследуемых веществ вводили в мозг с помощью микрошприца МШ-1 через стеклянную микропипетку с диаметром кончика 20-30 мкм под контролем бинокулярного микроскопа. В экспериментах использовали следующие вещества: L-глутамат (50 мМоль/л; Sigma Chemicals, МО, USA); кетамина гидрохлорид - селективный антагонист NMDA подтипа глутаматных

рецепторов (4 мМоль/л; RBI, Natiek, USA); GAMS - селективный антагонист не-NMDA подтипа глутаматных рецепторов (400 мМоль/л; RBI, Natick, MA, USA); каиновая кислота - нейротоксин (2 мкг/мл; Sigma Chemicals, МО, USA). Вещества растворяли ex tempore в ИЦСЖ и вводили в объеме 20-30 нл. Микропипетку в соответствии со стереогаксичеекими координатами вводили в исследуемые структуры и удерживали там в течение всего времени наблюдения во избежание распространения вещества вверх по треку (таблица 1).

Таблица 1. Координаты точек микроинъекций веществ в различные функционально-специфические области вестибулярного комплекса ядер, в мм.

Структура вестибулярного комплекса Ростральнее obex Латеральнее средней линии мозга Вг лубь от дорсальной поверхности мозга

Медиальное ядро: Ростральная часть 1,8 0,5 0,2

Каудальная часть 1,0 1 0,5 0,2

Латеральное ядро 1,8 1,0 0,5

Спинальное ядро 1,5 1,0 1,0

Верхнее ядро 2,2 1,5 0,5

В контрольных экспериментах по аналогичной методике инъецировали ИЦСЖ в том же объеме. Для гистологического контроля места микроипъекции по окончании эксперимента ПБСП фиксировали в 10% растворе формалина, после стандартной гистологической проводки заключали в парафиновый блок, из которого готовили коронарные срезы толщиной 10-20 мкм, с последующей окраской тионином по методу Ниссля (Буреш с соавт., 1991). Для сравнения использовали микрофотографии поперечных срезов мозга новорожденных крыс и атлас мозга взрослой крысы (Paxinos, Watson, 1998).

При обработке полученных нейрограмм оценивали следующие параметры: продолжительность респираторного цикла (с), время респираторного разряда (с), амплитуду респираторного разряда (относительные единицы). Для определения степени вариабельности параметров использовали коэффициент вариации - отношение среднего квадратичного отклонения к величине средней арифметической, /(ля описания пиков спектра респираторных разрядов использовали следующие параметры: частота пика (Гц) и мощность пика (относительные единицы). Средние показатели рассчитывали на основании данных, полученных от 10 последовательных респираторных залпов.

Полученные экспериментальные данные обрабатывали статистически с помощью программного пакета SigmaStat 2.0 (Jandel Scientific, USA) с использованием непарного и парного t-теста Стьюдента. Все данные представлены как средние значения ± стандартные ошибки. Для построения графиков пользовались программным пакетом Sigma Plot 10.0 (Jandel Scientific, USA). Статистически значимыми считались изменения со значениями р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции L-глутамата в различные структурно-функциональные отделы вестибулярного комплекса в ПБСП мозга новорожденных крыс

Ш vitro

В данной серии экспериментов исследованы реакции биоэлектрической активности, регистрируемой в С4-С5 вентральных корешках ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс, на микроинъекции глутамата в область рострального и каудалыюго отделов медиального вестибулярного ядра (МВЯ), латерального (ЛВЯ), спинального (СВЯ) и верхнего вестибулярных ядер (ВВЯ). Установлено, что стимуляция глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер вызывает два типа ответных реакций со стороны бульварного дыхательного центра: инспираторно-активирующие и инспираторпо-ингибиругощие, при этом выявлена четкая зависимость типа эффекта от локализации воздействия (рис. 1).

Так, инспираторно-ингибирующий эффект наблюдали только в случае микроинъекции глутамата в ростральную часть МВЯ, при этом нами были выявлены возрастные особенности наблюдаемых реакций у ПБСП мозга 0 -1 суточных (п=10) и 2-3 суточных (п=6) новорожденных крысят. В возрастной группе ПБСП 0-1 суточных крысят в 95% случаев нами было зарегистрировано полное торможение спонтанной активности дыхательного цешра. Средняя продолжительность респираторного цикла при этом почти в 5,5 раз превышала величину данного показателя в исходных условиях (р<0,001; парный t-тест). В отдельных экспериментах продолжительность депрессии респираторного ритма составляла более 20 мин. В возрастной группе ПБСП 2-3 суточных крысят микроинъекция глутамата в ростральный отдел МВЯ также вызывала уменьшение частоты генерации респираторных залпов в Cj-Cj вентральных корешках за счет значительного увеличения общей продолжительности дыхательного цикла в среднем на 203,4±12,5 % (р<0,01; парный t-тест). При этом обнаружены статистически значимые различия в изменении данного параметра между исследуемыми возрастными группами ПБСП мозга (р<0,01; t-тест).

Характерной особенностью, сопровождающей снижение ритмической активности дыхательного центра в обеих возрастных группах ПБСП, являлось резкое повышение вариабельности длительности респираторного цикла, что указывает на нерегулярность процесса генерации дыхательного ритма. На спектрограммах респираторных разрядов ПБСП мозга 0-1 суточных происходило значительное увеличение мощности низкочастотного пика в среднем на 132,5±24,1% (р<0,05; парный t - тест), тогда как на спектрограммах респираторных разрядов ПБСП мозга 2-3 суточных крысят на фоне введения глутамата в исследуемую область наблюдали снижение мощности осцилляции низко- и среднечастотного диапазонов на 34,2±6,4% (р<0,05; парный t-тест) и 31,3±5,7% (р>0,05; парный t - тест) соответственно.

ввя

250 200 ■ 150 -100 -60 -0 ■ .50 -100

т рмвя

□ кМВЯ

"1(1 щ пг

Тц Тз Аз НЧ

НЧ

СЧ

А СЧ

ш лвя а свя

Тц Тз Аз НЧ А СЧ А НЧ СЧ

Рис. 1. Отклонения основных показателей респираторной активности (в % от фоновых значений) ПБСП мозга 0-3 суточных крыс при микроинъекции Ь-глутамата в различные структурно-функциональные отделы вестибулярного комплекса ядер.

рМВЯ и кМВЯ - рострачьная и каудальная части медиального вестибулярного ядра, СВЯ, ЛВЯ и ВВЯ - спинальное, латеральное и верхнее вестибулярные ядра. Тц - длительность респираторного цикла: Тз - длительность инспираторного залпа; Аз - амплитуда инспираторного залпа; НЧ — низкочастотный пик; А НЧ - амплитуда низкочастотного пика; СЧ - среднечастотпый пик; А СЧ -амплитуда среднечастотного пика. Статистически значимые различия с исходным уровнем обозначены: *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001.

В целом оценка изменений спектральных характеристик респираторных разрядов на фоне микроинъекции L-глутамата в ростральную область МВЯ свидетельствует о том, что данная структура вестибулярного ядерного комплекса у новорожденных крыс не только тормозит процессы дыхательного ритмогенеза, но и модулирует активность генератора инспираторпого паттерна. Что касается возрастных особенностей изменений биоэлектрической активности, зарегистрированной в С4-С5 вентральных корешках в условиях данных экспериментов, то согласно данным ряда авторов, на протяжении первых трех суток после рождения как в дыхательном центре, так и в вестибулярном ядерном комплексе новорожденных крыс и мышей происходит активное изменение экспрессии рецепторов к медиаторам, в том числе к глутамагу и ГАМК, что может обусловливать обнаруженные нами различия (Puyal et al., 2002; Liu, Wong-Riley, 2002; Eugene et ai., 2007; Pascualetti et al., 2007).

В сериях опытов с микроинъекциями глутамата в каудаяьную часть МВЯ (п=8), а также ЛВЯ (п~8) и СВЯ (п=8) были зарегистрированы инспираторно-активирующие ответные реакции дыхательного центра. В этих сериях исследований использовали Г1БСП мозга как 0-1, так и 2-3 суточных новорожденных крыс, однако сравнительный анализ не выявил возрастных различий в эффектах действия глутамата на их респираторную активность.

Максимальное увеличение частоты генерации инспираторных залпов наблюдали на фоне введения глутамата в каудальную часть МВЯ почти в 2,5 раза (р<0,001; парный t - тест) по сравнению с исходным уровнем. Рост данного параметра был обусловлен как уменьшением обшей продолжительности дыхательного цикла на 75,6±4,8% (р<0,001; парный t - тест), так и укорочением длительности инспираторного залпа на 32,4±2,4% (р<0,01; парный t - тест). На спектрограммах респираторных разрядов наблюдали значительное снижение амплитуды осцилляций низкочастотного диапазона на 38,2±7,3% (р<0,05; парный t-тест). Продолжительность наблюдаемых реакций составляла в среднем 1,5-2 мин, после чего показатели активности дыхательного центра возвращались к фоновым значениям, при этом латентный период не превышал 5-7 с.

В условиях микроинъекций глутамата в ЛВЯ и СВЯ сохранялась общая направленность реакции, однако выраженность инсиираторно-активирующего эффекта существенно снижалась, при этом прирост частоты генерации респираторных разрядов составили, соответственно, 83,4+4,8% (р<0,05; парный t-тест) и 24,7±3,4% (р<0,05; signed rank-гест). Кроме того, в условиях воздействия L-глутамата на область ЛВЯ выявлено снижение мощности низкочастотных осцилляций (36,8±5,89 %; р<0,05; парный t-тест), тогда как спектральные характеристики респираторных разрядов на фоне микроинъекции исследуемого вещества в спинапьное ядро вестибулярного комплекса не претерпевали статистически значимых изменений, что свидетельствует о преимущественном воздействии L-глутамата через структуры СВЯ па активность генератора дыхательного ритма, а не паттерна инспираторной активности. В условиях введения L-глутамата в СВЯ обнаружены также

определенные отличия в динамике протекания дыхательных реакций, в частности, удлинение латентного периода реакции до 20-30 с, а также уменьшение ее длительности до 30-40 с. Все эти данные свидетельствуют о том, что СВЯ в естественных условиях играет менее значимую роль в реализации вестибуло-респираторных влияний, чем структуры латерального и каудальной части медиального вестибулярных ядер.

Таким образом, результаты проведенного исследования позволили установить, что глутаматергическая система вестибулярного комплекса участвует в регуляции спонтанной активности дыхательного центра в раннем постнатальном онтогенезе, при этом наиболее выраженные респираторные эффекты реализуются через нейронные структуры МВЯ.

2. Влияние микроинъекций каиновой кислоты в медиальное вестибулярное ядро на параметры респираторной активности в ПБСТТ мозга новорожденных крыс in vitro

Селективное химическое разрушение нейронных структур ростральной (п=6) и каудальной (п=6) части МВЯ посредством микроинъекции каиновой кислоты в нейротоксичной концентрации оказывало, соответственно, инспираторно-активирующее и, в меньшей степени, инспираторно-ингибирующее влияние на частоту генерации респираторных разрядов в ПБСП мозга новорожденных крыс (рис.2). Инспираторно-активирующее влияние микроинъекций каиновой кислоты в ростральный отдел МВЯ проявлялось в увеличении частоты генерации инспираторных залпов в среднем на 71,8±6,4% (р<0,05; парный t-тест) с 3,80+0,62 до 6,59+1,12 мин"'. Рост частоты генерации респираторных разрядов был обусловлен уменьшением общей продолжительности дыхательного цикла на 44,1 ±6,2 % (р<0,01; парный t-тест) и длительности инспираторного залпа на 21,3±4,8 % (р<0,01; парный t-гест). Кроме того, в условиях выключения рострального отдела МВЯ каиновой кислотой существенно снижался коэффициент вариации длительности респираторного цикла с 0,32+0,03 до 0,24±0,02 (р<0,05; парный t-тест). Увеличение спонтанной ритмической активности дыхательного центра за счет роста частоты генерации инспираторных разрядов происходило через 3-5 мин после селективного воздействия нейротоксином на исследуемую структуру. Продолжительность реакции варьировала от 4 до 7 мин, после чего фоновая активность дыхательного центра устанавливалась на более высоком, относительно исходного, уровне. Это свидетельствует о наличии в период раннего постнатального онтогенеза тонического тормозного влияния на ритмогенерируюшие структуры бульбарного дыхательного центра со стороны нейронных популяций ростральной области МВЯ. Кроме того, значительные изменения спектральных характеристик инспираторных залпов - снижение амплитуды осцилляций в низкочастотном (на 23,3±6,1 %; р<0,01; парный t-тест) и среднечастотном (на 40,1+8,2%; р<0,05; парный t-тест) диапазонах, предполагают также влияние ростральных структур МВЯ на генератор инспираторного паттерна.

% 60

-20

19"

-60

'Гц

Лз

нч л нч

пик пика

СЧ А СЧ пик инка

Рис. 2. Изменения параметров респираторной активности (в % от фоновых значений) ПБСП мозга 0-3 суточных крыс при микроинъекции каиновой кислоты в ростральную (черные столбики) и каудальную (серые столбики) части МВЯ.

Тц - длительность респираторного цикла; Т3 - длительность инспираторного залпа; Аз - амплитуда инспираторного залпа; НЧ пик - низкочастотный пик; А НЧ пика - амплитуда низкочастотного пика; СЧ ник - среднечастотный пик; А СЧ пика - амплитуда среднечастотного пика.

*, **, *** - статистически значимые различия параметров относительно фоновых значений, соответственно р<0,05; р<0,01; р<0,001.

Основным эффектом на микроинъекцию раствора каиновой кислоты з каудальный отдел МВЯ было увеличение общей продолжительности дыхательного цикла в среднем на 28,7±8,1% (р<0,05; парный £~тест) и, соответственно, уменьшение частоты генерации респираторных залпов в среднем на 23,7±4,2 % (р<0,05; парный Мест) с 4,54±0,52 до 3,52±0,34 мин"1, при этом наблюдаемый нами эффект в большинстве случаев распространялся на 1 - 2 цикла дыхания. Продолжительность наблюдаемых реакций составляла не более 40-80 с, после чего исследуемые показатели спонтанной активности дыхательного центра возвращались к уровню исходных величин. На спектрограммах респираторных разрядов ПБСП мозга 0—3 суточных крыс ¡1а фоне микроинъекции каиновой кислоты в каудальную часть МВЯ обнаружено снижение мощности осцилляции низкочастотного диапазона в среднем на 24,1+6,2 % (р<0,05; парный 1-тест). Совокупность приведенных данных позволяет предположить, что нейронные популяции каудального отдела медиального ядра вестибулярного комплекса не имеют выраженного тонического влияния на структуры бульбарного дыхательного центра в раннем постнатальном онтогенезе.

3. Роль NMDA и не-NMDA подтипов глутаматных рецепторов нейронных

структур ростральной части медиального вестибулярного ядра в модуляции дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга новорожденных крыс

in vitro

В нашем исследовании установлено, что через нейронные структуры ростральной части МВЯ реализуется тоническое тормозное влияние на генератор дыхательного ритма в препаратах мозга 0-3 суточных новорожденных крыс. Согласно данным литературы (Johnston et al., 1994; Shao et al., 2004) нейроны МВЯ обладают спонтанной тонической активностью, базовый уровень которой поддерживается за счет высвобождающегося в терминалях первичных вестибулярных афферентов нейромедиатора глутамата. В данной серии экспериментов мы выяснили роль различных подтипов глутаматных рецепторов в модуляции степени выраженности тонического тормозного влияния МВЯ на генератор дыхательного ритма у новорожденных животных.

В условиях блокады NMDA рецепторов ростральной области МВЯ микроинъекцией селективного антагониста кетамина гидрохлорида происходило увеличение частоты генерации инспираторных разрядов почти в 2,5 раза в среднем с 4,12±1,26 до 10,50±0,80 мин"1 (р<0,05; парный t-тест), что было обусловлено как уменьшением общей продолжительности респираторного цикла на 70,1+14,2 % (р<0,001; парный t-тест), так и сокращением длительности

инспираторного залпа на 40,7±4,8 % (р<0,001; парный t-тест) (рис. 3). %

60 п 40 20 -

о -20 -40 ■ -60 -80 -100

•к-к-к Тц Тз

Аз

НЧ АНЧ СЧ А СЧ пик пика пик пика

Рис. 3. Изменения параметров респираторной активности (в % от фоновых значений) ПБСП мозга 0-3 суточных крыс при микроинъекции кетамина гидрохлорида (черные столбики) и GAMS (серые столбики) в ростральную часть МВЯ. *, **, *** - статистически значимые различия параметров относительно фоновых значений, соответственно р<0,05; р<0,01; р<0,001. Остальные обозначения те же, что на рис. 2.

Анализ спектральных характеристик инспираторных залпов в условиях мнкроинъекции кетамина гидрохлорида в ростральную часть МВЯ показал уменьшение амплитуды низкочастотного пика на 32,9+6,6% (р<0,01; парный t-тест).

Блокада не-NMDA рецепторов рострального отдела МВЯ в результате микроинъекции GAMS вызывала меньший прирост частоты генерации инспираторных залпов (на 54,7+7,2%), чем блокада NMDA подтипа глутаматных рецепторов. Общая продолжительность респираторного цикла и длительность инспираторного залпа уменьшались соответственно на 38,9+5,6 % (р<0,05; парный t-тест) и 17,6±4,2 % (р<0,01; парный t-тест) и сопровождались снижением амплитуды респираторного разряда. В частотном спектре инспираторных залпов также происходило уменьшение амплитуд низко- и среднечастотного пиков мощности на 41,2+8,2 % (р<0,05; парный t-тест) и 44,5±7,4 % (р<0,05; парный t-тест), соответственно.

Таким образом, результаты серии экспериментов с блокадой NMDA и не-NMDA подтипов глутаматных рецепторов нейронов ростральной части медиального вестибулярного ядра показали, что в механизме тонического тормозного влияния со стороны этой области вестибулярного комплекса на дыхательный центр ведущая роль принадлежит NMDA подтипу глутаматных рецепторов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты настоящей работы показали, что среди структур вестибулярного ядерного комплекса ведущая роль в реализации респираторных реакций принадлежит нейронным популяциям МВЯ. Известно, что указанная структура вестибулярного комплекса ядер обладает наиболее сложным и гетерогенным нейронным составом (Walberg et а!., 1990; Vibert et al., 2000; Eleore et al., 2004, 2005; Horii et a!., 2004; Takazawa et al., 2004; Giltis, du Lac, 2007; Pasqualetti et al., 2007) и образует многочисленные двусторонние проекции с областями ствола мозга, которые участвуют в регуляции многих вегетативных функций, в том числе и дыхания (Balaban, Beryozkin, 1994; Balaban, 1996, 1999; Ruggiero et al., 1996; Porter, Balaban, 1997; Balaban et al., 2002; Jian et al., 2005).

Установлено, что у взрослых крыс глутаматергическая стимуляция МВЯ усиливает вентиляцию легких (Xu et al., 2002), тогда как неселективная электрическая стимуляция может вызывать ее снижение. Два типа реакций при электрической стимуляции МВЯ объясняется активацией разных типов нейронов и вовлечением в реализацию вестибуло-респираторных реакций различных нейротрансмиттерных систем (Mori et al., 2001; Yates et al., 2002). По-видимому, выявленный нами эффект угнетения активности дыхательного центра на фоне воздействия L-тлутамата в исследуемую область вестибулярного комплекса у 0-1 суточных крыс, а также постепенное уменьшение выраженности тормозных влияний у 2-3 суточных животных, является специфической особенностью взаимодействия нейронных популяций ростральной части медиального вестибулярного ядра со структурами генератора

респираторного ритма только в период раннего постнатального онтогенеза и претерпевает существенные изменения по мере взросления.

Полученные нами данные о преобладающем участии NMDA подтипа глутаматных рецепторов нейронов рострального отдела МВЯ в механизме синаптической регуляции дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс со стороны вестибулярного комплекса согласуются с результатами исследований, выполненных на поперечных срезах продолговатого мозга крыс in vitro и взрослых животных in vivo (Lin, Carpenter, 1993; Kinney et al., 1994; Xu et al., 2002; Broussard, 2009). Установлено, что нейронную сеть медиального вестибулярного ядра формируют клетки двух основных типов: глутамат- и ГАМКергические, которые связаны между собой рекуррентными возбуждающими коллатералями, при этом базовый уровень активности нейронов внутри сети обеспечивается преимущественно за счет глутаматных рецепторов, а введение антагонистов NMDA- и ГАМКд-рецепгоров подавляет активность пейсмекерных клеток. Считается, что NMDÀ подтип глутаматных рецепторов обеспечивает также процессы восстановления баланса вестибулярной афферентации после унилатерального разрушения лабиринтного входа и может изменять синаптическую передачу на уровне первичных афферентных волокон вестибулярного нерва, инициируя возникновение NMDA-зависимой долговременной потенциации (Grassi et al., 1995, 1998, 2001; Sans et al., 2000; Chen et ai., 2000; Grassi, Pettorossi, 2001). В частности, возникновением феномена долговременной потенциации может быть опосредована длительная блокада дыхательного ритмогенеза в условиях микроинъекции L-глутамата в ростральную часть медиального вестибулярного ядра, зарегистрированная в наших экспериментах.

Таким образом, в настоящей работе установлено, что глутаматергическая система вестибулярного ядерного комплекса играет важную роль в центральных механизмах регуляции спонтанной биоэлектрической активности дыхательного центра, оказывая существенное влияние на функциональное состояние генератора респираторного ритма и структуры, ответственные за формирование респираторного паттерна.

ВЫВОДЫ

1. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции L— глутамата в различные функционально-специфические отделы вестибулярного ядерного комплекса показан, что основная роль в механизме регуляции ритмической активности дыхательного центра у новорожденных крыс принадлежит глутаматергической системе нейронов рострального и каудального отделов медиального вестибулярного ядра и, в меньшей степени, латерального и спинального ядер вестибулярного комплекса.

2. Локальное введение L-глутамата в ростральную область медиального вестибулярного ядра вызывает обратимую блокаду дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга 0-1 суточных новорожденных крыс и уменьшение частоты генерации инспираторных залпов в ПБСП мозга 2-3 суточных новорожденных крыс.

3. Микроинъекция L-глутамата в каудальную часть медиального вестибулярного ядра в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс вызывает увеличение частоты генерации респираторных разрядов, уменьшение длительности инспираторных залпов и снижение в них мощности осцилляций низкочастотного диапазона.

4. В условиях выключения нейронных структур ростральной части медиального вестибулярного ядра выявлен эффект активации дыхательного ритмогенеза в Г1ЕСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс, свидетельствующий о наличии тонического тормозного влияния на ритмогенерирующие структуры дыхательного центра со стороны нейронных популяций ростральной области медиального вестибулярного ядра.

5. Блокада NMDA и не-NMDA подтипов глутаматных рецепторов нейронов ростральной части медиального вестибулярного ядра в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс выявила, что в механизме тонического тормозного влияния со стороны этой области вестибулярного комплекса на дыхательный центр ведущая роль принадлежит NMDA подтипу глутаматных рецепторов.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы, опубликованные в журналах ВАК РФ

1. Тюрин ПЛ., Мирошниченко И.В., Пятин В.Ф., Алексеева A.C. Особенности спектральных характеристик электрической активности дыхательного центра в процессах мозга плодов и новорожденных крыс in vitro // Российский Физиологический журнал им. И.М. Сеченова. - 2002, Т.88, №2, С. 248-256.

2. Тюрин Н.Л. Роль NMDA- и non-NMDA-подтипов глутаматных рецепторов нейронных структур медиального вестибулярного ядра в регуляции дыхательного ритмогенеза у новорожденных крыс ш viiro //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2009, Т. 147, №8, С. 129-133.

Работы, опубликованные в центральной печати и сборниках

3. Тюрин Н.Л., Сергеева М.С., Никитин О.Л., Алексеева A.C., Пятин В.Ф. Участие нейронных структур позадитрапециевидного ядра в регуляции дыхательного ритмогенеза //Тезисы докладов XVII Съезда Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. Ростов-на-Дону, 1998.-С.239.

4. Гюрин Н.Л., Мирошниченко И.В., Алексеева A.C. Влияние оксида азота на процесс дыхательного ритмогенеза в бульбоспинальных препаратах новорожденных крыс in vitro //Тезисы докладов Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Самара, 2000.-Ч.2.-С.66.

5. Тюрин Н.Л., Алексеева A.C., Пятин A.B., Мирошниченко И.В. Влияние pH на спектр инспираторных осцилляций С4-С5 корешков в бульбоспинальных препаратах плодов и новорожденных крыс in vitro //Тезисы докладов Международной Конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки». Самара, 2000.-Ч.2.-С.10.

6. Тюрин Н.Л., Пятин В.Ф., Мирошниченко И.В., Алексеева A.C. Влияние оксида азота на дыхательную активность бульбоспинальных препаратов новорожденных крыс in vit.ro // Тезисы докладов Второго Российского Конгресса по патофизиологии с международным участием «Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы». Москва, 2000.-С.114.

7. Тюрин Н.Л., Пятин В.Ф., Мирошниченко И.В., Алексеева A.C., Никитин О.Л. Механизмы дыхательного ритмогенеза в перинатальном онтогенезе //Тезисы докладов XVIII Съезда Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. Казань, 2001.-С.413.

8; Тюрин ПЛ., Глазкова E.H., Пятин В.Ф., Татарников B.C. Участие зоны А5 в модуляции активности диафрагмального керЕа и уровня системного артериального давления при натуральной вестибулярной стимуляции у крысы // Тезисы докладов XX Съезда Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. Москва, 2007.-С.450.

9. Тюрин Н.Л., Глазкова E.H., Пятин В.Ф., Татарников B.C. Модуляция респираторной и гипертензивной реакции на болевой стимул у крыс при участии NO-ергического механизма зоны А5 моста // VI Сибирский физиологический съезд. Тезисы докладов. - Барнаул: Принтэкспресс, 2008. -В 2 томах. T.I.-C.7.

Ю.Тюрин Н.Л., Глазкова E.H., Пятин В.Ф. Изменение активности С4 - С5 в препаратах мозга новорожденных крыс in vitro при микроинъекции глутамата в медиальное вестибулярное ядро // VI Сибирский физиологический съезд. Тезисы докладов. - Барнаул: Принтэкспресс, 2008. - В 2 томах. T.I. - С.59-60.

П.Тюрин Н.Л., Глазкова E.H., Пятин В.Ф., Татарников B.C. Роль NMDA и АМРА-подтипов глутаматных рецепторов нейронных структур зоны А5 в регуляции дыхания и кровообращения при термоноцицептивной стимуляции у крыс // VI Сибирский физиологический съезд. Тезисы докладов. - Барнаул: Принтэкспресс, 2008. - В 2 томах. T.I. — С.6.

12.Тюрин Н.Л., Глазкова E.H., Пятин В.Ф., Татарников B.C. Зона А5 модулирует реакции дыхания и кровообращения при соматической афферентной стимуляции у крыс // Нейронаука для медицины и психологии: 4-й Международный междисциплинарный конгресс. Судак, Крым, Украина, 10-20 июня 2008 г.: Труды /Под ред. Лосевой Е.В., Логиновой H.A. - МАКС Пресс, 2008. - С. 100-101.

13.TyurinN.L., Glazkova E.N., Pyatin V.F. Glutamatergic activation of different vestibular subnuclei evokes differential respiratory responses in the isolated brainstem-spinal cord preparation of the neonatal rat in vitro //Нейронаука

для медицины и психологии: 4-й Международный междисциплинарный конгресс. Судак, Крым, Украина, 10-20 июня 2008 г.: Труды /Под ред. Лосевой Е.В., Логиновой H.A. - МАКС Пресс, 2008. - С. 301-302.

14.Тюрин Н.Л., Глазкова E.H., Алексеева A.C., Кузнецова О.Г., Борисова О.В. Глутаматергическая модуляция вестибуло-респираторных реакций в бульбоспинальных препаратах мозга новорожденных крыс in vitro //'Сборник статей Всероссийской научно-практической конференции «Современные аспекты клинической физиологии в медицине», Самара, 2008. - С. 77 - 80.

Список сокращений

ВВЯ - верхнее вестибулярное ядро

ЛВЯ - латеральное вестибулярное ядро

МВЯ - медиальное вестибулярное ядро

СПЯ - спинальное вестибулярное ядро

ИЦСЖ - искусственная цереброспинальная жидкость

ПБСП- понтобульбоспинальный препарат

NMDA - N-метил-О-аспартат

GAMS — у-О-глутамил-амино-метил-сульфоновая кислота

Подписано в печать 9.09.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1440.

443099, г. Самара, ул. А. Толстого, 39 ФГУП «Типография «Солдат Отечества».

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Тюрин, Николай Леонидович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Структурно-функциональная организация дыхательного центра новорожденных животных

1.2. Нейронные механизмы генерации спонтанной активности дыхательного центра у новорожденных животных in vitro

1.3. Роль вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной активности дыхательного центра

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований

2.1. Экспериментальные животные

2.2. Операционная подготовка

2.3.Регистрация биоэлектрической активности С4-С5 вентральных корешков спинного мозга

2.4. Микроинъекции биологически активного вещества в структуры мозга

2.5. Обработка и анализ экспериментальных данных

2.6. Статистическая обработка данных

2.7. Вещества, использованные в работе

ГЛАВА 3. Влияние микроинъекций L-глутамата в различные функционально-специфические отделы вестибулярного комплекса на параметры респираторной активности в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

3.1. Возрастные особенности паттерна ритмической инспираторной активности в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

3.2. Влияние микроинъекций L-глутамата В медиальное вестибулярное ядро на генерацию дыхательного ритма в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

3.3.Влияние микроинъекций L-глутамата в латеральное вестибулярное ядро на генерацию дыхательного ритма в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

3.4.Влияние микроинъекций L-глутамата в спинальное вестибулярное ядро на генерацию дыхательного ритма в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

3.5. Влияние микроинъекций L-глутамата в верхнее вестибулярное ядро на генерацию дыхательного ритма в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

3.6. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции L-глутамата в различные структурно-функциональные отделы вестибулярного комплекса в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

ГЛАВА 4. Исследование роли нейронных структур медиального вестибулярного ядра в модуляции дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

4.1. Влияние микроинъекций каиновой кислоты в ростральную часть медиального вестибулярного ядра на параметры респираторной активности в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

4.2. Влияние микроинъекций каиновой кислоты в каудальную часть медиального вестибулярного ядра на параметры респираторной активности в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

ГЛАВА 5. Роль NMDA и не-NMDA подтипов глутаматных рецепторов нейронных структур ростральной части медиального вестибулярного ядра в модуляции дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

5.1. Влияние микроинъекций антагониста NMDА-подтипа глутаматных рецепторов кетамина гидрохлорида в ростральный отдел медиального вестибулярного ядра на параметры респираторной активности в ГТБСП мозга новорожденных крыс in vitro

5.2.Влияние микроинъекций антагониста не-NMDA подтипа глутаматных рецепторов GAMS в ростральный отдел медиального вестибулярного ядра на параметры респираторной активности в ПБСП мозга новорожденных крыс in vitro

ГЛАВА 6. Обсуждение результатов

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра новорожденных крыс in vitro"

Актуальность проблемы. Период раннего постнатального онтогенеза характеризуется интенсивным развитием межнейронного взаимодействия внутри медуллярной респираторной сети, с одной стороны, и дыхательного центра с вышерасположенными структурами центральной нервной системы, с другой стороны (Liu, Wong-Riley, 2002; Paton, Richter, 1995; Shao, Feldman, 1997; Hilaire, Duron, 1999; Bou-Flores, Berger, 2001; St John et al., 2002; Dutschmann, Paton, 2002; Onimaru, Homma, 2002; Elsen, Ramirez, 2005). Роль межнейронного взаимодействия между вестибулярным нейронным комплексом и стволовыми центрами регуляции вегетативных функций является ключевой в формировании механизмов контроля положения тела и головы в пространстве и в обеспечении вегетативных реакций при движении (Clarac et al., 1998; Barmack, 2003; Day, Fitzpatrick, 2005). В равной степени эта закономерность относится к взаимодействию между вестибулярной и сомато-вегетативной дыхательной системами.

Морфо-функциональное развитие нейронных структур вестибулярного ядерного комплекса, как и респираторной нейронной сети, происходит в период раннего постнатального онтогенеза путем формирования функции разных медиаторных систем. Как известно, именно при участии медиаторных систем осуществляются регулирующие и модулирующие синаптические влияния на дыхательный центр (Yamomoto et al., 1992; Ballanyi et al., 1997, 1999; Vincent et al., 2000; Murphy, du Lac, 2001; Sun et al., 2002; Puyal et al., 2002; Mellen et al., 2003; Takazawa et al., 2004; Gittis, du Lac, 2007; Eugene et al., 2007; Pascualetti et al., 2007). В современной литературе отсутствуют сведения о роли вестибулярного ядерного комплекса и его медиаторных систем в регулирующих и модулирующих синаптических воздействиях на дыхательный центр, в котором, как на ранних этапах постнатального онтогенеза, так и у взрослых животных, объектами синаптического влияния являются пейсмейкерные нейроны генератора дыхательного ритма и нейроны генератора инспираторного паттерна.

У взрослых животных межнейронное взаимодействие между вестибулярным комплексом и респираторной нейронной сетью вызывает два характерных ответа в изменении активности бульбарного дыхательного центра — стимуляция и угнетение ритмической дыхательной активности при изменении положения головы и тела в пространстве или при электрическом раздражении вестибулярных нервов (Bassal, Bianchi, 1982; Mameli et al., 1988; Yates et al., 1993, 2002; Kinney et al., 1994; Woodring, Yates, 1997; Zheng et al., 1997; Xu et al., 2002). Эффекты стимуляции или угнетения ритмической дыхательной активности при изменении активности структур вестибулярного ядерного комплекса обусловлены гетерогенностью его афферентных и эфферентных связей с нейронами дорсальной и вентральной респираторных групп, что позволяет напрямую регулировать возбудимость дыхательных премотонейронов и контролировать сокращение дыхательной мускулатуры (Miller et al., 1995; Rossiter et al., 1998; Yates et al., 2002). Кроме того, возможна непрямая модуляция активности бульбарного дыхательного центра посредством реципрокных связей вестибулярных нейронов со структурами пневмотаксического центра варолиевого моста, в частности, с популяциями клеток медиального и латерального парабрахиальных ядер и ядром Келликера-Фузе (Yates et al., 1994; Balaban, Beryozkin, 1994; Balaban, 1996, 1999; Porter, Balaban, 1997; Balaban et al., 2002).

У взрослых животных основная роль в механизмах синаптического взаимодействия вестибулярного ядерного комплекса со структурами бульбарного дыхательного центра принадлежит глутаматергической системе (Yates et al., 1993, 2002; Woodring, Yates, 1997; Zheng et al., 1997; Xu et al., 2002; Hernandez et al., 2004; Yates, Bronstein, 2005). Однако роль глутаматергической системы вестибулярного комплекса в механизмах реализации его регулирующих влияний на дыхательный центр новорожденных животных в настоящее время остаётся неизвестной, что делает актуальным исследование функций этой области мозга в регуляции дыхания в раннем постнатальном онтогенезе.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение роли глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра на ранних этапах постнатального онтогенеза.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить влияние активации L-глутаматом глутаматергической системы разных ядер вестибулярного комплекса на параметры респираторной ритмической активности ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс.

2. Выявить влияние активации L-глутаматом глутаматергической системы медиального вестибулярного ядра на функцию генератора дыхательного ритма и генератора инспираторного паттерна у ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс.

Научная новизна работы. В настоящей работе впервые получены данные о роли глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции дыхательного ритмогенеза и паттерна инспираторной активности на ранних этапах постнатального онтогенеза.

Впервые проведено сравнительное исследование респираторных эффектов, возникающих при микроинъекции L—глутамата в различные функционально-специфические отделы вестибулярного комплекса в ПБСП мозга 0—3 суточных новорожденных крыс. Установлено, что активация глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер вызывает два типа ответных реакций со стороны бульбарного дыхательного центра: инспираторно-активирующие и инспираторно-ингибирующие. При этом конкретные особенности респираторной активности ПБСП мозга новорожденных крыс зависят от структуры вестибулярного комплекса, подвергавшейся воздействию.

Продемонстрирована ведущая роль нейронных структур медиального вестибулярного ядра в реализации респираторных эффектов, при этом установлены возрастные особенности изменений различных параметров спонтанной ритмической активности дыхательного центра в ПБСП мозга 0-1 суточных и 2-3 суточных новорожденных крыс.

Показано наличие в период раннего постнатального онтогенеза тонического тормозного влияния на ритмогенерирующие структуры бульбарного дыхательного центра со стороны нейронных популяций ростральной области медиального вестибулярного ядра. Выявлено влияние ростральных структур медиального вестибулярного ядра на генератор инспираторного паттерна, на что указывают значительные изменения характеристик инспираторных залпов - уменьшение длительности и амплитуды респираторного залпа, снижение амплитуды осцилляций в низкочастотном и среднечастотном диапазонах.

Установлено, что ведущую роль в механизме синаптического взаимодействия нейронов рострального отдела медиального вестибулярного ядра со структурами бульбарного дыхательного центра в изолированных ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс выполняет NMDA подтип глутаматных рецепторов и, в меньшей степени, не-NMDA подтип рецепторов.

Теоретическое и практическое значение работы. Полученные сведения о характере и особенностях реакций спонтанной ритмической активности в ПБСП мозга крыс на микроинъекции L-глутамата в различные функционально-специфические структуры вестибулярного комплекса ядер имеют существенное значение в плане развития и конкретизации теоретических представлений о нейрохимических механизмах регуляции дыхания на ранних этапах постнатального онтогенеза.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Синаптические связи между дыхательной нейронной сетью продолговатого мозга и вестибулярным ядерным комплексом функционируют на ранних этапах онтогенеза при участии глутаматергической медиаторной системы медиального, латерального и спинального ядер.

2. Инспираторно-ингибирующая регуляция спонтанной ритмической активности дыхательного центра в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс осуществляется со стороны рострального отдела медиального вестибулярного ядра, а инспираторно-активирующая — при участии нейронных популяций каудального отдела медиального ядра, и, в меньше степени, латерального и спинального ядер вестибулярного комплекса.

3. Ритмогенерирующие нейроны бульбарного дыхательного центра ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс находятся под тоническим тормозным синаптическим воздействием со стороны нейронов ростральной области медиального вестибулярного ядра.

4. Ведущая роль в механизме синаптической регуляции дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга 0-3 суточных новорожденных крыс со стороны вестибулярного комплекса принадлежит NMDA подтипу глутаматных рецепторов и, в меньшей степени, не-NMDA подтипу рецепторов нейронов рострального отдела медиального вестибулярного ядра.

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены: на XVII Съезде Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. (Ростов-на-Дону, 1998); на Международной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2000); на 11 Российском Конгрессе по патофизиологии с международным участием «Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы» (Москва, 2000); на XVIII Съезде Физиологического Общества им. И.П, Павлова РАН (Казань, 2001); на XX Съезде Физиологического Общества им. И.П. Павлова РАН. (Москва, 2007); на VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008); на IV Международном междисциплинарном Конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Украина, 2008); на Всероссийской научной конференции «Самарская физиологическая школа», посвященной 110-летию со дня рождения М.В.Сергиевского (Самара, 2008).

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Тюрин, Николай Леонидович

ВЫВОДЫ

1. Сравнительный анализ респираторных реакций на микроинъекции L— глутамата в различные функционально-специфические отделы вестибулярного ядерного комплекса показал, что основная роль в механизме регуляции ритмической активности дыхательного центра у новорожденных крыс принадлежит глутаматергической системе нейронов рострального и каудального отделов медиального вестибулярного ядра и, в меньшей степени, латерального и спинального ядер вестибулярного комплекса.

2. Локальное введение L-глутамата в ростральную область медиального вестибулярного ядра вызывает обратимую блокаду дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга 0—1 суточных новорожденных крыс и уменьшение частоты генерации инспираторных залпов в ПБСП мозга 2-3 суточных новорожденных крыс.

3. Микроинъекция L-глутамата в каудальную часть медиального вестибулярного ядра в ПБСП мозга 0—3 суточных новорожденных крыс вызывает увеличение частоты генерации респираторных разрядов, уменьшение длительности инспираторных залпов и снижение в них мощности осцилляций низкочастотного диапазона.

4. В условиях выключения нейронных структур ростральной части медиального вестибулярного ядра выявлен эффект активации дыхательного ритмогенеза в ПБСП мозга 0—3 суточных новорожденных крыс, свидетельствующий о наличии тонического тормозного влияния на ритмогенерирующие структуры дыхательного центра со стороны нейронных популяций ростральной области медиального вестибулярного ядра.

139

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Тюрин, Николай Леонидович, Самара

1. Беллер Н.Н, Блондинский В.К., Бусыгина И.И. Холинергические механизмы регуляции висцеральных функций. Л.: Наука. 1986. 136 с.

2. Бреслав И.С. Дыхательные системы в процессе адаптации //Экол. физиология. Т. 2. 1981. С. 231-265.

3. Бреслав И.С., Глебовский В.Д. Регуляция дыхания. Л., 1981. 280 с.

4. Бреслав И.С., Пятин В.Ф. Центральная и периферическая хеморецепция системы дыхания //Физиология дыхания. СПб.: Наука. 1994. С. 416-472.

5. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения: Пер. с англ. Е.Н. Живописцевой// М.: «Высшая школа», 1991. 399с.

6. Ведясова О.А., Михеева Е.Д. К вопросу об участии серотонина в регуляции дыхания //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 98-106.

7. Глебовский В.Д. Центральные механизмы, определяющие и регулирующие периодическую деятельность дыхательных мышц //Физиология дыхания. СПб.: Наука. 1994. С. 355-415.

8. Инюшкин А. Н. Влияние тиролиберина на мембранный потенциал и паттерн спонтанной активности нейронов дыхательного центра in vitro у крыс //Росс, физиол. журн. им. И. М. Сеченова. Т. 88. №11. 2002. С. 1467-1476.

9. Инюшкин А.Н. Тиролиберин блокирует калиевый А-ток в нейронах дыхательного центра взрослых крыс in vitro //Росс, физиол. журн. им. И. М. Сеченова. Т. 89. № 12. 2003. С. 1560-1568.

10. Инюшкин А.Н., Меркулова Н.А. Дыхательный ритмогенез у млекопитающих: в поисках пейсмекерных нейронов //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 23-33.

11. Крыжановский Г.Н., Тараканов И.А., Сафонов В.А. Участие ГАМКергической системы мозга в формировании дыхательного ритма //Физиол. журнал СССР. 1993. -Т.79. - №11. - С.13-23.

12. Меркулова Н.А. История развития учения о местоположении дыхательного центра //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 8-22.

13. Меркулова Н.А. Механизмы интегративного объединения надбульбарных структур с дыхательным центром //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 8-16.

14. Мирошниченко И.В. Механизмы регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра плодов и новорожденных крыс in vitro //Автореферат дисс. на соискание уч. степени доктора мед. наук. Самара, 2002.

15. Мирошниченко И.В., Пятин В.Ф. Влияние периодических изменений газового состава внешней среды на формирование центральных механизмов регуляции дыхания в пренатальном периоде //Вестник Оренбургского государственного университета. 2002. - №3. - С. 108114.

16. Нерсесян Л.Б., Баклаваджян О.Г. Микроионофоретическое исследование влияния холинергических веществ на активность медуллярных дыхательных нейронов //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 75. № 7. 1989. С. 948-954.

17. Никитин О.Л., Пятин В.Ф., Татарников B.C. Участие ростральных вентромедуллярных нейронных структур в регуляции механизмаформирования дыхательного ритма //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 84. №3.1998. С. 191-197.

18. Пятин В.Ф., Мирошниченко И.В, Кульчицкий В.А. Участие NO-ергического механизма в регуляции ритмогенеза дыхательного центра бульбоспинального препарата новорожденных крыс //Бюлл. Эксп. Биол. Мед.-2001.-Т. 132.-N.8.-C. 129-132.

19. Пятин В.Ф., Мирошниченко И.В. Влияние оксида азота на респираторную активность бульбоспинальных препаратов мозга плодов крыс in vitro // Бюлл. Эксп. Биол. Мед. — 2001. — Т. 132. N.8. -С. 133-137.

20. Пятин В.Ф., Никитин O.JI. Генерация дыхательного ритма. Самара, 1998. 91 с.

21. Пятин В.Ф., Никитин О.Л., Татарников B.C. Изменение активности диафрагмального нерва при раздражении ростральных отделов вентральной поверхности продолговатого мозга //Бюлл. эксперим. биол. и медицины. Т. 123. №6. 1997а. С. 617-619.

22. Пятин В.Ф., Татарников B.C. Никитин О.Л. Влияние выключения субретрофациальной области на центральную инспираторную активность дыхательного центра и реакцию дыхания на гиперкапнию //Бюлл. эксперим. биол. и медицины. Т. 123. №5. 1997b. С. 491-493.

23. Пятин В.Ф., Татарников B.C., Никитин О.Л., Государев А.Н., Улькин С.В. Ростральные вентромедуллярные отделы: дыхательный ритмогенез и центральная хемочувствительность дыхания //Успехи физиол. наук. Т.25. №4.1994. С. 33 39.

24. Пятин В.Ф., Сергеева М.С., Никитин О.Л. Фазовые сдвиги в генерации дыхательного ритма, вызванные стимуляцией ростральных венто-медуллярных отделов //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 62-70.

25. Сафонов В.А., Ефимов В.Н., Чумаченко А.А. Нейрофизиология дыхания. М. 1980.224 с.

26. Сергеев О.С. Нейронная организация дыхательного центра продолговатого мозга и регуляция его деятельности. Автореф. дисс. . .докт. биол. наук. М. 1984.29 с.

27. Сергеев О.С., Гарсия М., Баядарес А.Ф. Дыхательные нейроны в продолговатом мозге крыс //Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. Т. 61. №2. 1975. С. 262-268.

28. Сергеева Л.И., Ведясова О.А., Краснов Д.Г. Реакции инспираторных мышц у крыс при микроинъекциях ацетилхолина и пропранолола в ядро солитарного тракта//Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 84. №8. 1998. С. 798- 805.

29. Сергеева Л.И., Кузьмина В.Е. Участие холинергических систем в бульбарных механизмах регуляции дыхания //Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 79. № 11. 1993. С. 38-43.

30. Сергеева Л.И., Терновая Э.Н. Респираторные реакции на микроинъекции норадреналина в ядро солитарного тракта //Современные проблемы физиологии вегетативных функций. Самара. 2001. С. 117-126.

31. Сергиевский М. В., Габдрахманов Р. Ш., Огородов А. М., Сафонов В.А., Якунин В. Е. Структура и функциональная организация дыхательного центра. Новосибирск, изд-во НГУ. 1993. 192 с.

32. Якунин В.Е., Якунина С.В. Нейроанатомическая и функциональная организация пре-Бетцингера комплекса у кошек // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова. Т. 84. №11. 1998. С. 1278-1287.

33. Якунин В.Е. Нейроанатомическая и функциональная организация пре-Бетцингера комплекса у кошек //Регуляция автономных функций. Самара. 1998. С. 80-85.

34. Якунин В.Е. Структурно-функциональная.организация дыхательного центра // В сб. «Функциональная организация дыхательного центра и его связи с другими системами». Куйбышев, «Куйбышевское книжное издательство», 1990а.— С. 16-20.

35. Якунин В. Е. Нисходящие пути медиальных ядер дыхательного центра к дыхательным мышцам //Физиол. журн. СССР. Т. 76. № 5. 19906. С. 613-619.

36. Arata A., Onimaru Н., Homma I. Possible synaptic connections of respiratory neurons in the medulla of newborn rat in vitro //NeuroReport -1998. Vol.9. - N.4. - P.773-746.

37. Arata A., Onimaru H., Homma I. Effects of cAMP on respiratory rhythm generation in brainstem-spinal cord preparation from newborn rat //Brain Res. 1993.-Vol.605.-P.193-199.

38. Arita H., Kogo N., Koshiya N. Morphological and physiological properties of caudal medullary expiratory neurons of the cat //Brain Res. V. 401. 1987. P. 258-266.

39. Babalian A., Vibert N., Assie G., Serafin M., Muhlethaler M., Vidal P.P. Central vestibular networcs in the guinea-pig: functional characterization in the isolated whole brain in vitro //Neurosci. 1997. V. 81. P. 405 426.

40. Balaban C.D. Projections from the parabrachial nucleus to the vestibular nucleui: potencial substrates for autonomic and limbic influences on vestibular responses //Brain Res. 2004. V. 996. P. 126 137.

41. Balaban C.D., Beryozkin G. Vestibular nucleus projections to nucleus tractus solitarius and dorsal motor nucleus of the vagus nerve: potencial substrates for vestibule-autonomic interaction // Exp. Brain Res. 1994. V. 98. P. 200 212.

42. Balaban C.D., McGee D.M., Zhou J., Scudder C.A. Responses of primate caudal parabrachial nucleus and Kelliker-Fuse nucleus neurons to whole body rotation //J. Neurophisiol. 2002. V. 88. P. 3175 3193.

43. Balkowiec A., Katz D.M. Brain-derived neurotrophic factor is required for normal development of the central respiratory rhythm in mice //J. Physiol.1998. Vol.510. - No.2. -P.527-533.

44. Ballantyne D., Richter D. W. The non-uniform character of expiratory synaptic activity in expiratory bulbospinal neurones of the cat //J. Physiol, (bond.) V. 370. 1986. P. 433-456.

45. Ballanyi K, Onimaru H, Homma K. Respiratoiy network function in the isolated brain stem-spinal cord of newborn rats //Prog. Neurobiol. V. 59.1999. P. 583-634.

46. Ballanyi K., Lalley P.M., Hoch В., Richter D.W. cAMP-dependent reversal of opioid- and prostaglandin-mediated depression of the isolated respiratory network in newborn rats //J. Physiol. 1997. - Vol.504. - N.l. -P.127-134.

47. Bankoul S., Goto Т., Yates В., Wilson VJ. Cervical primary afferent input to vestibulospinal neurons projecting to the cervical dorsal horn: an anterograde and retrograde tracing study in the cat //J. Сотр. Neurol. 1995. V. 353. P. 529-538.

48. Barmack N.H. Central vestibular system: vestibular nuclei and posterior cerebellum //Brain Res. Bull. 2003. V. 60. P. 511 541.

49. Barman S.M., Orer H.S., Gebber G.L. Differential effects of an NMDA and non-NMDA receptor antagonist on medullary lateral field neurons //Am. J. Physiol.: Regulatory Integrative Сотр. Physiology. 2002. - Vol.282. -N.l. -P.R100-R.113.

50. Beraneck M., Hachemaoui M., Idoux E., Ris L., Uno A., Godaux E., Vidal P.P., Moore L.E., Vibert N. Long-term plasticity of ipsilesional medial vestibular nucleus neurons after unilateral labyrinthectomy //J. Neurophysiol. 2003. V. 90. P. 184-203.

51. Beraneck M., Idoux E., Uno A., Vidal P.P., Moore L.E., Vibert N. Unilateral labyrinthectomy modifies the membrane properties of contralesional vestibular neurons //J. Neurophysiol. 2004. V. 92. P. 1668-1684.

52. Berger A.J., Averill D.B., Cameron W.E. Morphology of inspiratory neurons located in the ventrolateral nucleus of the tractus solitarius of the cat //J. Сотр. Neurol. V. 224. 1984. P. 60-70.

53. Berger A. J. Dorsal respiratory group neurons in the medulla of cat: spinal projections, responses to lung inflation and superior laryngeal nerve stimulation //Brain. Res. V. 135. 1997. P. 213-254.

54. Bianchi A.L., Denavit-Saubie M., Champagnat J. Central control of breathing in mammals: neuronal circuitry, membrane properties, and neurotransmitters //Physiol. Rev. V. 75. 1995. P. 1-45.

55. Bissonnette J.M., Hohimer A.R., Knopp S.J. Non-NMDA receptors modulate respiratory drive in fetal sheep //J. Physiol. 1997. - Vol.501. -No.2. -P.415-423.

56. Bissonnnette J.M. Mechanisms regulating hypoxic respiratory depression during fetal and postnatal life //Am. J. Physiol. 2000. - Vol.278. -P.R1391-R1400.

57. Bolton P.S., Goto Т., Schor R.H., Wilson V.J. Response of pontomedullary reticulospinal neurons to vestibular stimuli in vertical planes. Role in vertical vestibulospinal reflex of the decerebrate cat //J. Neurophysiol. 1992. V. 67. P. 639-647.

58. Bonham A.C., Coles S.K., McCrimmon D.R. Pulmonary stretch receptor afferents activate excitatory amino acid receptors in the nucleus tractus solitarii in rats //J. Physiol. V. 464. 1993. P. 725-745.

59. Bonham A.C., McCrimmon D.R. Neurones in a discrete region of the nucleus tractus solitarius are required for the Breuer — Hering reflex in rat //J. Physiol. V. 427. 1990. P. 261-280.

60. Bouet V., Wubbels R.J., Jong H.A., Gramsbergen A. Behavioural consequences of hypergravity in develoing rats //Dev. Brain Res. 2004. V. 153. P. 69-78.

61. Bou-Flores C., Berger A.J. Gap junctions and inhibitory synapses modulate inspiratory motoneuron synchronization //J. Neurophysiol. — 2001. — Vol.85. -P.1543-1551.

62. Brockhaus J., Ballanyi K. Synaptic inhibition in the isolated respiratory network of neonatal rats //Eur. J. Neuroscience. V.10. 1998. P. 3823-3839.

63. Broussard D.M. Dynamics of glutamatergic synapses in the medial vestibular nucleus of the mouse //Eur. J. Neurosci. 2009. V. 29. P. 502 — 517.

64. Bryant Т.Н., Yoshida S., De Castro D., Lipski J. Expiratory neurons of the Botzinger complex of the rat: a morphological study following intracellular labelling with biocytin //J. Сотр. Neurol. V. 335. 1993. P. 267-282.

65. Bruce E.N. Correlated and uncorrelated high-frequency oscillations in phrenic and reccurent laryngeal neurogramms surface //J. Neurophysiol. -1988. Vol.59.-No.4.-P.l 188-1203.

66. Bruce E.N., Mitra J., Cherniack N.S., Romaniuk J.R. Alteration of phrenic high frequency oscillation by local cooling of the ventral medullary surface //Brain Res. 1991. - Vol. 538. - P.211-214.

67. Burton M.D., Kazemi H. Neurotransmitters in central respiratory control //Respir. Physiol. V. 122. 2000. P. 111-121.

68. Burton M.D., Noun M., Kazemi H. Acetylcholine and central respiratory control: perturbations of acetylcholine synthesis in the isolated brainstem of the neonatal rat //Brain. Res. V. 670. 1995. P. 39-47.

69. Burton M.D., Nouri К., Baichoo S., Samuels-Toyloy N., Kazemi H. Ventilatory output and acetylcholine: Perturbations in release and muscarinic receptor activation //J. Appl. Physiol. V. 77. 1994. P. 2275-2284.

70. Busselberg D., Bischoff A.M, Paton J.F.R., Richter D.W. Reorganization of respiratory network activity after loss of glycinergic inhibition //Pflugers. Arch.-Eur. J. Physiol. V. 441. 2001. P. 444-449.

71. Butera R.J., Rinzel J., Smith J.C. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Botzinger complex. I. Bursting pacemaker neurons //J. Neurophysiol. V. 81. 1999a. P. 382-397.

72. Butera R.J., Rinzel J., Smith J.C. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Botzinger complex. II. Populations of coupled pacemaker neurons //J. Neurophysiol. V. 81. 1999b. P. 398-415.

73. Camp A.J., Callister R.J., Brichta A.M. Inhibitory synaptic transmission differs in mouse type A and В medial vestibular nucleus neurons, in vitro //J. Neurophysiol. 2006. V. 95. P. 3208-3218.

74. Carleton S.C., Carpenter M.B. Afferent and efferent connections of the medial, inferior and lateral nuclei in the cat and monkey //Brain Res. 1983. V. 278. P. 29-51.

75. Cazalets J., Menard I., Cremieux J., Clarac F. Variability as a characteristic of immature motor system: an electromiographic study of swimming in the newborn rat //Behav. Brain Res. 1990. V. 40. P. 215 225.

76. Chang Q., Balice-Gordon R.J. Gap junctional communication among developing and injured motor neurons //Brain Research Reviews. 2000. -Vol.32. - P.242-249.

77. Champagnat J., Denavit-Saubie M., Grant K., Shen K.F. Organization of synaptic transmission in the mammalian solitary complex, studied in vitro //J.Physiol. 1986 a. -Vol.381. -P.551-573.

78. Champagnat J., Jacquin Т., Richter D.W. Voltage-dependent currents in neurones of the nuclei of the solitary tract of rat brainstem slices // Pflugers Arch. 1986 6. - Vol. 406. - P.372-379.

79. Champagnat J., Richter D.W. The roles of K+ conductance in expiratory pattern generation in anaesthetized cats //J. Physiol. V. 479. 1994. P. 127-138.

80. Chen L.W., Yung K.K., Chan Y.S. Co-localization of NMDA and AMPA receptors in neuron of the vestibular nuclei of rats //Brain Res. 2000. V. 884. P. 87-97.

81. Clarac F., Vinay L., Cazalets J.R., Fady J.C., Jamon M. Role of gravity in the development of posture and locomotion in the neonatal rat //Brain Res. Rev. 1998. V. 28. P. 35-43.

82. Connelly C., Dobbins E.G., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex in cats: respiratory neuronal discharge patterns //Brain. Res. V. 390. 1992. P. 337-340.

83. Cotter L.A., Arendt H.E., Jasko J.G., Sprando C., Cass S.P., Yates B.J. Effects of postural changes and vestibular lesions on diaphragm and rectus abdominis activity in awake cats //J. Appl. Phisiol. 2001. V. 91. P. 137 144.

84. Darlington C.L., Gallagher J.P., Smith P.F. In vitro electrophysiological studies of the vestibular nucleus complex //Prog. Neurobiol. 1995. V. 45. P. 335-346.

85. Darlington C. L., Smith P. F. Metabotropic glutamate receptors in the guinea-pig medial vestibular nucleus in vitro //Neuro. Report. 1995. V. 6. P. 1799-1802.

86. Day B. L., Fitzpatrick R.C. The vestibular system //Curr. Biol. 2005. V. 15. P.R583 -586.

87. Davies RO., Kubin L., Pack A.I. Pulmonaiy stretch receptor relay neurons of the cat: location and contralateral medullaiy projections //J. Physiol. (Lond.) V. 383. 1987. P. 571-585.

88. Dean J.B., Ballantyne D., Cardone D.L., Erlichman J.S., Solomon I.C. Role of gap junctions in CO2 chemoreception and respiratory control //J. Physiol. Lung. Cell. Mol. Physiol. V. 283. 2002. P. L665-L670.

89. De Castro D., Lipski J., Kanjhan R. Electrophysiological study of dorsal respiratory neurons in the medulla oblongata of the . rat //Brain. Res. V. 639. 1994. P. 49-56.

90. Del Negro C.A., Johnson S.M., Butera R.J., Smith J.C. Models of respiratory rhythm generation in the pre-Botzinger complex. III. Exsperimental tests of model predictions //J. Neurophysiol. V. 86. 2001. P. 59-74.

91. Del Negro C.A., Koshiya N., Butera J.R.J., Smith J.C. Persistent sodium current, membrane properties and bursting behavior of pre- Botzinger complex inspiratory neurons in vitro //J. Neurophysiol. V. 88. 2002. P. 2242-2250.

92. Del Negro C.A., Morgado-Valle C., Hayes J.A., Mackay D.D., Pace R.W., Crowder E.A., Feldman J.L. Sodium and calcium currentmediated pacemaker neurons and respiratory rhythm generation //J. Neurosci. 2005. V. 25. P. 446-453.

93. Diagne M., Delfini C., Angaut P., Buisseret P., Buisseret-Delmas C. Fastigiovestibular projections in the rat: retrograde tracing coupled with gammaamino-butyric acid and glutamate immunohistochemistry //Neurosci. Lett. 2001. V. 308. P. 49-53.

94. Di Pasquale E., Monteau R., Hilaire G. In vitro study of central respiratory-like activity of the fetal rat //Exp. Brain Res. 1992. - Vol.89. - P.459-464.

95. Di Pasquale E., Monteau R., Hilaire G. Involvement of the rostral ventrolateral medulla in respiratory rhythm genesis during perinatal period: an in vitro study in newborn and fetal rats // Developmental Brain Res. 1994. -Vol.78. -P.143-152.

96. Di Pasquale E., Tell F., Monteau R., Hilaire G. Perinatal development changes in respiratory activity of medullary and spinal neurons: an in vitro study in newborn and fetal rats // Developmental Brain Res. 1996. Vol.91. P.121-130.

97. Dobbins E.G., Feldman J.L. Brainstem network controlling descending drive to phrenic motoneruons in rat //J. Сотр. Neurol. V. 347. 1994. P. 6486.

98. Duffin J., Alphen J. van. Bilateral connections from ventral group inspiratory neurons to phrenic motoneurons in the rat determined by cross-correlation//Brain. Res. V. 694. 1995 a. P. 55-60.

99. Duffin J., Alphen J. van. Cross-correlation of augmenting expiratory neurons of the Botzinger complex in the cat //Exp. Brain. Res. V. 103. 1995b. P. 251-255.

100. Duffin J., Douse M.A. Botzinger expiratory neurones inhibit propriobulbar decrementing inspiratory neurons //Neuroreport. V. 4. 1993. P. 1215-1218.

101. Duffin J., Ezure K., Lipski J. Breathing rhythm generation: focus on the rostral ventrolateral medulla//NIPS. V. 10. 1995. P. 133-140.

102. Du Lac S., Lisberger S.G. Membrane and firing properties of avian medial vestibular nucleus neurons in vitro //J. Сотр. Physiol. 1995a. 176. P. 641651.

103. Du Lac S., Lisberger S.G. Cellular processing of temporal information in medial vestibular nucleus neurons //J. Neurosci. 1995b. V. 12. P. 80008010.

104. Dutia M.B., Johnston A.R. Development of action potentials and apamin-sensitive afiter-potentials in mouse vestibular nucleus neurones //Exp. Brain Res. 1998. V. 118. P. 148-154.

105. Dutia M.B., Lotto R.B., Johnston A.R. Post-natal development of tonic activity and membrane excitability in mouse medial vestibular nucleus neurones //Acta Otolaryngol. Suppl. 1995. V. 520. P. 101-104.

106. Dutschmann M., Paton J.F.R. Glycinergic inhibition is essential for coordinating cranial and spinal respiratory motor outputs in the neonatal rat //J. Physiol. 2002. - Vol.543. - N.2. - P.643-653.

107. Ellenberger H.H., Feldman J.L. Monosynaptic transmission of respiratory drive to phrenic motoneurons from brainstem bulbospinal neurons in rats //J. Сотр. Neurol. V. 269. 1988. P. 47-57.

108. Ellenberger H.H., Feldman J.L. Brainstem connections of the rostral ventral respiratory group of the rat //Brain Res. V. 513. 1990a. P. 35-42.

109. Ellenberger H.H., Feldman J.L. Subnuclear organization of the lateral tegmental field of the rat. I. Nucleus ambiguus and ventral respiratory group //J. Сотр. Neurol. V. 294. 1990b. P. 202-211.

110. Ellenberger H.H. Nucleus ambiguus and bulbospinal ventral respiratory group neurons in the neonatal rat //Brain Res. Bull. 1999. V. 50. P. 1-13.

111. Elsen F.P., Ramirez J.-M. Postnatal development differentially affects voltage-activated calcium currents un respiratory rhythmic versus nonrythmic neurons if the pre-Botzinger complex //J. Neurophysiol. 2005. - Vol.94.-P.1423-1431.

112. Erickson J.T., Millhorn D.E. Hypoxia and electrical stimulation of the carotid sinus nerve induce c-fos like immunoreactivity withincatecholaminergic and serotoninergic neurons of the rat brainstem //J. Сотр. Neurol. 1994.-Vol. 348. - P.161-181.

113. Errchidi S., Hilaire G., Monteau R. Permanent release of noradrenaline modulates respiratory frequency in the newborn rat: an in vitro study //J. Physiol. 1990. - Vol.429. - P.497-510.

114. Errchidi S., Monteau R., Hilaire G. Noradrenergic modulation of the medullary respiratory rhythm generator in the newborn rat: an in vitro study //J. Physiol. 1991. - Vol.443. - N. 1. - P.477-498.

115. Eugene D., Deforges S., Guimont F., Idox P.P., Vidal P.P., Moore L.E., Vibert N. Developmental regulation of the membrane properties of central vestibular neurons by sensory vestibular inforation in the mouse //J. Phisiol. 2007. V. 583. P. 923-943.

116. Euler C. Von. Brain stem mechanisms for generation and control of breathing pattern //Handb. Physiol. Sect. 3. The respirat. syst. Bethesda. V. 2. 1986. P. 1-67.

117. Ezure К., Tanaka I. Lung inflation inhibits rapidly adapting receptor relay neurons in the rat //Neuroreport. V. 11. 2000a. P. 1709-1712.

118. Ezure K., Tanaka I. Identification of deflation-sensitive inspiratory neurons in the dorsal respiratory group of the rat //Brain. Res. V. 883. 2000b. P. 2230.

119. Fedorko L., Kelly E.N., England S.J. Importance of vagal afferents in determining ventilation in newborn rats // J. Appl. Physiol. 1988. - Vol. 65. -P.1033-1988.

120. Feldman J.L., Del Negro C.A. Looking for inspiration: new perspectives onrespiratory rhythm. //Nat. Rev. Neurosci. V. 7. 2006. P. 232-241.

121. Feldman J.L., Loewy A.D., Speck D.F. Projections from the ventral respiratory group to phrenic and intercostal motoneurons in cat: an autoradiographic study //J. Neurosci. V. 5. 1995. P. 1993-2000.

122. Feldman J.L., Smith J.C. Neural control of respiratoiy pattern in mammals: An overview. In: Dempsey J.A., Pack A.I. (Eds.). Regulation of Breathing. Marcel Dekker. New York. 1995. P. 39-69.

123. Fukuda Т., Kosaka Т., Gap junctions linking the dendritic network of GABAergic interneurons in the hippocampus //J. Neurosci. — 2000. — Vol.20. N.4. - P. 1519-1528.

124. Funk G.D., Feldman J.L. Generation of respiratory rhythm and pattern in mammals: Insights from developmental studies //Curr. Opin. Neurobiol. V. 5. 1995. P. 778-785.

125. Funk G.D., Smith J.C., Feldman J.L. Generation and transmission of respiratory oscillatons in medullary slices: role of excitatory amino acids //J. Neurophysiol. V. 70. 1993. P. 1497-1515.

126. Funk G.D., Johnson S.M., Smith J.C., Dong X.-W., Lai J, Feldman J.L. Functional respiratory rhythm generating networks in neonatal mice lacking NMDAR1 gene //J. Neurophysiol. 1997. - Vol.78. - No.3. - P.1414-1420.

127. Ge Q., Feldman J.L. AMPA receptor activation and phosphatase inhibition affect neonatal rat respiratory rhythm generation //J. Physiol. 1998. -Vol.509. - N. 1. - P.255-266.

128. Gittis A.H., du Lac S. Firing properties of GABAergic versus non-GABAergic vestibular neurons conferred by a differential balance of potassium currents //J. Neurophysiol. 2007. V. 97. P. 3986 3996.

129. Gozal D., Harper R.M. Novel insights into congenital hypoventilation syndrome //Curr. Opin. Pulm. Med. 1999. V. 5. P. 335-338.

130. Graf W., Gerrits N., Yatim-Dhiba N., Ugolini G. Mapping the oculomotor system: the power of transneuronal labeling with rabies virus //Eur. J. Neurosci. 2002. V. 15. P. 1557-1562.

131. Grassi S., Pettorossi V.E. Synaptic plasticity in the medial vestibular nuclei: role of glutamate receptors and retrograde messengers in rat brainstem slices //Prog. Neurobiol. 2001. V. 64. P. 527 553.

132. Grassi S., Torre G.D., Capocchi G., Zampolini M., Pettorossi V.E. The role of GABA in NMDA-dependent long term depression of rat medial vestibular nuclei //Brain Res. 1995. V. 699. P. 183 191.

133. Grassi S., Malfagia C., Pettorossi V.E. Effects of metabotropic glutamate receptor block on the synaptic transmission and plasticity in the rat medial vestibular nuclei //Neurosci. 1998. V. 87. P. 159 169.

134. Grassi S., Frondaroli A., Mauro P., Pettorossi V.E. Exogenous glutamate induces short and long-term potentiation in the rat medial vestibular nuclei //Neuroreport. 2001. V. 12. P. 2329-2334.

135. Gray P.A., Rekling J.C., Bocchiaro C.M., Feldman J.L. Modulation of respiratory frequency by peptidergic input to rhythmogenic neurons in the preBotzinger complex//Science. V. 286. 1999. P. 1566-1568.

136. Gray P.A., Janczewski W.A., Mellen N., McCrimmon D.R., Feldman J.L. Normal breathing requires preBotzinger complex neurokinin-1 receptor-expressing neurons //Nat. Neurosci. V. 4. 2001. P. 927-930.

137. Greer J.J., Carter J.E., Al-Zubaidy Z. Opioid depression of respiration in neonatal rats//J. Physiol. V. 485. 1995. P. 845-855.

138. Greer J.J., Al-Zubaidy Z., Carter J.E. Thyrotropin-releasing hormone stimulates potential rat respiration in vitro //Am. J. Physiol. V. 271. 1996. P. R1160-R1164.

139. Greer J.J., Funk G.D., Ballanyi K. Preparing for the first breath: prenatal maturation of respiratory neural control //J. Physiol. (Lond.) 2006. — Vol.570.-N.3.-P.437-444.

140. Greer J.J., Smith J.C., Feldman J.L. Respiratory and locomotor patterns generated in the fetal rat brain stem-spinal coed in vitro //J. Neurophysiol. — 1992. Vol.657. - P.996-999.

141. Guyenet P.G., Wang H. Pre-Botzinger neurons with preinspiratoiy discharges 'in vivo' express NKi receptors in the rat //J. Neurophysiol. V. 86. 2001. P. 438-446.

142. Halasi G., Bacskai Т., Matesz C. Connections of the superior vestibular nucleus with the oculomotor and red nuclei in the rat: an electron microscopic study //Brain. Res. Bull. 2005. V. 66. P. 532 535.

143. Hamada O., Garcia-Rill E., Skinner R.D. Respiration in vitro: I. Spontaneous activity //Somatosensory and Motor Research. 1992. - Vol. 9. - No.4.- P.313-326.

144. Hampson E.C., Vaney D.I., Weiler R. Dopaminergic modulation of gap junction permeability between amacrine cells in mammalian retina //J. Neurosci. V. 12. № 12. 1992. P. 4911-4922.

145. Harper R.M., Woo M.A., Alger J.R. Visualization of sleep influences on cerebellar and brainstem cardiac and respiratory control mechanisms //Brain Res. Bull. 2000. V. 53. P. 125-131.

146. Haji A., Takeda R., Okazaki M. Neuropharmacology of control of respiratory rhythm and pattern in mature mammals //Pharmacol.& Therapeut. V. 86. 2000. P. 277-304.

147. Hernandez J.P., Xu F., Frazier D.T. Medial vestibular nucleus mediates the cardiorespiratory responses to fastigial nuclear activation and hypercapnia //J. Appl. Physiol. 2004. V. 97. P. 835 842.

148. Hilaire G., Duron B. Maturation of the mammalian respiratory system //Physiol. Reviews 1999. - Vol.79. - No.2. - P.325-360.

149. Hilaire G., Monteau R., Gauthier P. Rega P., Morin D. Functional significance of the dorsal respiratory group in adult and newborn rats: in vivo and in vitro studies // Neurosci. Lett.- 1990. Vol. 111. - P.133-138.

150. Hilaire G., Viemari J.-C., Coulon P., Simmoneau M., Bevengut M. Modulation of the respiratory rhythm generator by the pontine noradrenergic A5 and A6 groups in rodents //Respir. Physiol. & Neurobiol. 2004. — Vol.143. — N.2-3. - P.187-197.

151. Huang Q., Zhou D., St. John W.M. Vestibular and cerebellar modulation of expiratory motor activities in the cat //J. Physiol. 1991 V. 436. P. 385-404.

152. Gittis H., du Lac S. Firing properties of GABAergic versus non-GABAergic vestibular nucleus neurons conferred by a differential balance of potassium currents //J. Neurophysiol. 2007. V. 97. P. 3986-3996.

153. Janczewski W. A., Onimaru H., Homma I., Feldman J. L. Opioid-resistant respiratory pathway from the preinspiratory neurones to abdominal muscles: in vivo and in vitro study in the newborn rat //J. Physiol. (Lond.) 2002. V.- 545. P. 1017-1026.

154. Janczewski W.A., Feldman J.L. Distinct rhythm generators for inspiration and expiration in the juvenile rat //J. Physiol. V. 570. 2006. P. 407-420.

155. Jian B.J., Acernese A.W., Lorenzo J., Card J.P., Yates B.J. Afferent pathways to the region of the vestibular nuclei that participates in cardiovascular and respiratory control //Brain Res. 2005. V. 1044 (2). P. 241 -250.

156. Johnston A.R., Dutia M.B. Postnatal development of spontaneous tonic activity in mouse medial vestibular nucleus neurones //Neurosci. Lett. 1996. V. 219. P. 17-20.

157. Johnson S.M., Smith J.C., Funk G.D., Feldman J.L. Pacemaker behavior of respiratory neurons in medullary slices from neonatal rat //J. Neurophysiol. V. 72. 1994. P. 2598-2608.

158. Johnston A.R., Macleod N.K., Dutia M.B. Ionic conductances contributing to spike repolarization and after-potentials in rat medial vestibular nucleus neurones //J. Physiol. (Lond.)1994. V. 481. P. 61-77.

159. Johnson S.M., Koshiya N., Smith J.C. Isolation of the kernel for respiratory rhythm generation in a novel preparation: the pre-Botzinger complex "island" //J. Neurophysiol. V. 85. 2001. P. 1772-1776.

160. Inoue S., Yamanaka Т., Kita Т., Hosoi H. Glutamate release in the rat medial vestibular nucleus following unilateral labyrinthectomy using in vivo microdialysis //Brain Res. 2003. V. 991. P. 78-83.

161. Kalia M., Richter D.W. Rapidly adaptating pulmonary receptor afferents. I. Arborization in the nucleus tractus solitarius //J. Сотр. Neurol. V. 274. 1988a. P. 560-573.

162. Kalia M., Richter D.W. Rapidly adaptating pulmonary receptor afferents. П. Fine structure and synaptic organization of central terminal processes in the nucleus tractus solitarius /Я. Сотр. Neurol. V. 274. 1988b. P. 574-594.

163. Kato F., Morin-Surun M.-P., Denavit-Saubie M. Coherent inspiratory oscillation of cranial nerve discharges in perfused neonatal cat brainstem in vitro //J. Physiol. 1996. - Vol.497. - No.2. -P.539-549.

164. Kinney G.A., Peterson B.W., Slater N.T. The synaptic activation of NMDA-receptors in the rat medial vestibular nucleus //J. Neurophisiol. 1994. V. 72. P. 1588- 1595.

165. Kim H.W., Park J.S., Jeong H.S., Jang M.J., Cho K.H. et al. Nitric oxide modulation of the spontaneous firing of rat medial vestibular nuclear neurons //J. Pharmacol. Sci. 2004. V. 96. P. 224 228.

166. Kobayashi K., Lemke R.P., Greer J.J. Ultrasound measurements of fetal breathing movements in the rat //J. Appl. Physiol. 2001. - Vol.91. - P.316-320.

167. Kobayashi S., Onimaru H., Inoue M., InoueT., Sasa R. Localization and properties of respiratory neurons in the rostral pons of the newborn rat //Neurosci. 2005. - Vol.134. - P.317-325.

168. Kocsis В., Gyimesi-Pelczer K. Power spectral analysis of inspiratory nerve activity in the anesthetized rat: uncorrelated fast oscillations in different inspiratory nerves //Brain Res. 1997. - Vol.745. - No.2. -P.309-312.

169. Kocsis В., Gyimesi-Pelczer K., Vertes R.P. Medium-frequency oscillations dominate the inspiratory nerve discharge of anesthetized newborn rats //Brain Res. 1999. - Vol.818. - No.l. -P.180-183.

170. Koshiya N., Smith J.C. Neuronal pacemaker for breathing visualized in vitro //Nature. V. 400. 1999. P. 360-363.

171. Kubin L., Davies R.O. Central pathways of pulmonary and airway vagal afferents. In: Regulation of Breathing, edited by T.F. Hornbein. New York. Dekker. V. 79. 1995. P. 219-284.

172. Lawson E.E., Richter D.W., Bischoff A. Intracellular recordings of respiratory neurons in the lateral medulla of piglets //J. Appl. Physiol. V. 66. 1989. P. 983988.

173. Lieske S.P., Thoby-Brisson M., Telgkamp P., Ramirez J.M. Reconfiguration of the neuronal network controlling multiple breathing patterns: eupnea, sighs and gasps //Nature Neurosci. V.3. 2000. P. 600607.

174. Lieske S.P., Ramirez J.M. Pattern-specific synaptic mechanisms in a multifunctional network. I. Effects of alterations in synapse strength //Neurophysiol. 2006a. V. 95. P. 1323-1333.

175. Lieske S.P., Ramirez J.M. Pattern-specific synaptic mechanisms in a multifunctional network. II. Intrinsic modulation by metabotropic glutamate receptors //J. Neurophysiol. 2006b. V. 95. P. 1334 -1344.

176. Lin Y., Carpenter D.O. Medial vestibular neurons are endogenous pacemakers whose discharge is modulated by neurotransmitters //Cell.

177. Mol. Neurobiol. 1993. V. 13. P. 601 613.

178. Liu G., Feldman J.L., Smith J.C. Excitatory amino acid — mediated transmission of inspiratory drive to phrenic motoneurons //J. Neurophysiol. 1990. - Vol.64. - N.2. - P.423-436.

179. Liu Y.-Y., Ju G., Wong-Riley M.T.T. Distribution and colocalization of neurotransmitters and receptors in the pre-Botzinger complex of rats //J. Appl. Physiol. V. 91. 2001. P. 1387-1395.

180. Liu Q., Wong-Riley M.T.T. Developmental changes in the expression of GABAa receptor subunits in the rat pre-Botzinger complex //J. Appl. Physiol. -2004. Vol.96. - P. 1825-1831.

181. Liu Q., Wong-Riley M.T.T. Postnatal changes in cytochrome oxidase expression in brain stem nuclei of rats: implications for sensitive periods //J. Appl. Physiol. 2003. - Vol.95. - P.2285-2291.

182. Liu Q., Wong-Riley M.T.T. Postnatal expression of neurotransmitters, receptors and cytochrome oxidasein the rat pre-Botzinger complex //J. Appl. Physiol. 2002. - Vol.92. - N.3. - P.923-934.

183. Long S., Duffin J. The neuronal determinants of respiratory rhythm //Prog. Neurobiol. V. 27. 1986. P. 101-182.

184. Martin-Caraballo M., Greer J.J. Electrophysiological properties of rat phrenic motoneurons during perinatal development //J. Neurophysiol. -1999.-Vol.81.-P.1365-1378.

185. Matesz K., Nagy A., Kulik A., Toncol A. Projections of the medial and superior vestibular nuclei to the brainstem and spinal cord in the rat //Neurobiol. 1997. V. 5. P. 489 493.

186. Matesz K., Bacskai Т., Nagy A., Halasi G., Kulik A. Anterograde connections of the vestibular nuclei in the rat: a comparative neuromophological study //Brain Res. Bull. 2002. V. 57. P. 313 315.

187. Mc Crimon D.R., Smith J.C., Feldman J.L. Involvement of excitatory amino acids in neurotransmission of inspiratory drive to spinal respiratory motoneurons //J. Neurosci. 1989. - Vol.9. - N.6. - P. 1910-1921.

188. Mellen N.M., Feldman J.L. Phasic lung inflation shortens inspiration and respiratory period in the lung-attached neonate rat brain stem spinal cord //J. Neurophysiol. 2000. - Vol. 83. - P. 3165-3168.

189. Mellen N.M., Feldman J.L. Phasic vagal sensory feedback transforms respiratory neuron activity in vitro // J. Neurosci. — 2001. — Vol.21. — N.18. — P.7363-7371.

190. Mellen N.M., Janczewski W.A., Bocchario C., Feldman J.L. Opioid-induced quantal slowing reveals dual networks for respiratory rhythm generation //Neuron. 2003. - Vol.37. - P.821-826.

191. Mellen N.M., Milson W.K., Feldman J.L. Hypothermia and recovery from respiratory arrest in a neonatal rat in vitro brain stem preparation //Am. J. Physiol.: Regulatory Integrative Сотр. Physiol. 2002. — Vol.282. -P.R484-R491.

192. Mentis G.Z., Diaz E., Moran L.B., Navarrete R. Increased incidence of gap junctional coupling between spinal motoneurones following transient blockade of NMDA receptors in neonatal rats //J. Physiol. 2002. - Vol. 544. - N.3. - P.757-764.

193. Miller A.D., Ezure K., Suzuki I. Control of abdominal muscles by brain stem respiratory neurons in the cat //J. Neurophysiol. V. 54. 1985. P. 155-167.

194. Miller A.D., Yamaguchi Т., Siniata M.S., Yates B.J. Ventral respiratory group bulbospinal inspiratory neurons participate in vestibular-respiratory reflexes //J. Neurophisiol. 1995. V. 73. P. 1303 1307.

195. Miyazaki M., Arata A., Tanaka I., Ezure K. Activity of rat pump neurons is modulated with central respiratory rhythm //Neurosci. Lett. V. 249. 1998. P. 61-64.

196. Miyazaki M., Tanaka I., Ezure K. Excitatory and inhibitory synaptic inputs shape the discharge pattern of pump neurons of the nucleus tractus solitarii in the rat //Exp. Brain. Res. V. 129. 1999. P. 191-200.

197. Monaham K. D., Sharpe M. K., Drury D., Ertl A. C., Ray C. A. Influence of vestibular activation on respiration in humans //Am. J. Physiol. 2002. V. 282. P. R689-694.

198. Montoro R., Yuste R. Gap junctions in developing neocortex: a reviw //Brain Research Reviews 2004. - Vol.47. - P.216-226.

199. Mori R.L., Bergsman A.E., Holmes M.J., Yates B.J. Role of the medial medullary reticular formation in relaying vestibular signals to the diaphragm and abdominal muscles //Brain Res. 2001. V. 902. P. 82 91.

200. Murphy G.J., du Lac S. Postnatal development of spike generation in rat medial vestibular nucleus neurons //J. Neurophysiol. 2001. V. 85. P. 1899 -1906.

201. Nakaya Y., Kaneko Т., Shigemoto R., Nakanishi S., Mizuno N. Immunohistochemical localization of substance P receptor in the central nervous system of the adult rat //J. Сотр. Neurol. V. 347. 1994. P. 249274.

202. Onimaru H. Studies of the respiratory center using isolated brainstem — spinal cord preparations //Neurosci. Res. 1995. - Vol.21. - P.l83-190.

203. Onimaru H., Arata A., Homma I. Firing properties of respiratory rhythm generating neurons in the absence of synaptic transmission in rat medulla in vitro //Exp. Brain Res. 1989. - Vol.76. -N.3. - P.530-536.

204. Onimaru H., Arata A., Homma I. Inhibitory synaptic inputs to the respiratory rhythm generator in the medulla isolated from newborn rats //Pflugers Arch. 1990. - Vol.417. -P.425-432.

205. Onimaru H., Arata A., Homma I. Intrinsic burst generation of preinspiratory neurons in the medulla of brainstem-spinal cord preparations isolated from newborn rats //Exp. Brain. Res. V. 106. 1995. P. 57-68.

206. Onimaru H., Arata A., Homma I. Localization of respiratory rhythm-generating neurons in the medulla of brainstem-spinal cord preparations from newborn rats//Neurosci. Lett. -1987. -Vol. 78. P.151-155.

207. Onimaru H., Arata A., Homma I. Neuronal mechanisms of respiratiry rhythm generation: an approach using in vitro preparation //Jap. J. Physiol. -1997. Vol.47. - No.5. - P.385-403.

208. Onimaru H., Homma I. Two modes of respiratory rhythm generation in the newborn rat brainstem-spinal cord preparation //Adv. Exp. Med. Biol. 2008. V. 605. P. 104-108.

209. Onimaru H., Ballanyi K., Richter D.W. Calcium-dependent responses in neurons of the isolated respiratory network of newborn rats //J. Physiol. V. 491. №3. 1996. P. 677-695.

210. Onimaru H., Homma I. Whole cell recordings from respiratory neurons in the medulla of brainstem-spinal preparations isolated from newborn rats // Pflugers Arch. 1992. - Vol. 420. - P.399-406.

211. Pagliardini S., Ren J., Greer J J. Ontogeny of the pre-Botzinger complex in perinatal rats //J. Neurosci. 2003. - Vol.23. -N.29. - P.9575-9584.

212. Paterson S., Zheng Y., Smith P.F. Darlington C.L. The effects of L-NAME on vestibular compensation and NOS activity in the vestibular nucleus, cerebellum and cortex of guinea pig //Brain Res. 2000. V. 879. P. 148 155.

213. Paton J.F.R. A working heart-brainstem preparation of the mouse //J. Neurosci. Methods 1996. - Vol.65. - P.63-68.

214. Paton J.F.R., Richter D.W. Role of fast inhibitoiy synaptic mechanisms in respiratory rhythm generation in the maturing mouse //J. Physiol. 1995. -Vol.484. - No.2. -P.505-521.

215. Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. San Diego. Academic. 1997.

216. Pace R.W., Mackay D.D., Feldman J.L., Del Negro C.A. Inspiratory bursts in the preBo"tzinger complex depend on a calciumactivated nonspecific cationic current linked to glutamate receptors //J. Physiol. 2007a. V. 582. P. 113-125.

217. Pace R.W., Mackay D.D., Feldman J.L., Del Negro C.A. Role of persistent sodium current in mouse preBotzinger complex neurons and respiratory rhythm generation //J. Physiol. 2007b. V. 580. P. 485-496.

218. Pace R.W., Del Negro C.A. AMPA and metabotropic glutamate receptors cooperatively generate inspiratory-like depolarization in mouse respiratory neurons in vitro //Eur. J. Neurosci. 2008. V. 28. P. 2434 2442.

219. Podda M.V., Marcocci M.E., Oggiano L., Tolu E., Palamara A.T., Grassi

220. C. Nitric oxide increase the spontaneous firing rate of rat medial vestibular nucleus neurons in vitro via a cyclic GMP-mediated PKG-independent mechanism //Eur. J. Neurosci. 2004. V. 20. P. 2124 2132.

221. Porter J.D., Balaban C.D. Connections between the vestibular nuclei and region that mediate autonomic function in the rat //J. Vestib. Res. 1997. V. 7. P. 63 76.

222. Portillo F., Nunez-Abades P. A distribution of bulbospinal neurons supplying bilateral innervation to the phrenic nucleus in the rat //Brain. Res. V. 583. 1992. P. 349-355.

223. Puyal J, Devau G, Venteo S, Sans N & Raymond J (2002). Calcium-binding proteins map the postnatal development of rat vestibular nuclei and their vestibular and cerebellar projections. J Comp Neurol 451, 374-391.

224. Ramirez J.-M., Richter D.W. The neuronal mechanisms of respiratoiy rhythm generation//Curr. Opin. Neurobiol. V. 6. 1996. P. 817-825.

225. Ramirez J.M., Quellmalz U.J., Richter D.W. Postnatal changes in mammalian respiratory network as revealed by transverse brainstem slice of mice //J. Physiol. 1996. - Vol.491. -N.3. -P.799-812.

226. Ramirez J.-M., Telgkamp P., Elsen F.P., Quellmalz U.J.A., Richter D.W. Respiratory rhythm generation in mammals: synaptic and membrane properties //Respir. Physiol. V. 110. 1997. P. 71-85.

227. Ramirez J.M., Schwarzacher S.W., Pierrefiche O., Olivera B.M., Richter D.W. Selective of the cat pre-Botzinger complex in vivo eliminates breathing but not gasping //J. Physiol. (Lond.) V. 507. 1998. P. 895-907.

228. Ramirez J.-M., Zuperku E.J., Alheid G.F., Lieske S.P., Ptak K., McCrimmon

229. D.R. Respiratory rhythm generation: converging concepts from in vitro and in vivo approaches? // Respir. Physiol. & Neurobiol. V. 131. 2002. P. 43-56.

230. Rekling J.C., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex and pacemaker neurons: hypothesized site and kernel for respiratory rhythm generation //Annu. Rev. Physiol. V. 60.1998. P. 385-405.

231. Rekling J.C., Shao X.M., Feldman J.L. Electrical coupling and excitatory synaptic transmission between rhythmogenic respiratory neurons in the pre-Botzinger complex //J. Neurosci. V. 20 (RC113). 2000a. P. 1-5.

232. Rekling J.C., Funk G.D., Bayliss D.A., Dong X., Feldman J.L. Synaptic control of motoneuronal excitability//Phisiol. Rev. V. 80. № 2. 2000b. P. 767-852.

233. Rekling J.C., Champagnat J., Denavit-Saubie M. Electroresponsive properties and membrane potential trajectories of three types of respiratory neurons in the newborn mouse brain stem in vitro //J. Neurophysiol. -1996a. Vol. 75. -N.2. - P.795-810.

234. Ren J., Momose-Sato Y., Sato K., Greer J.J. Rhythmic neuronal discharge in the medulla and spinal cord of fetal rats in the absence of synaptic transmittion //J. Neurophysiol. 2006. - Vol.95. - P.527-534.

235. Richter D.W., Ballantyne D., Remmers J.E. Respiratory rhythm generation: a model//News Physiol. Sci. V. 1. 1986. P. 109-112.

236. Richter D.W., Ballanyi K., Schwarzacher S. Mechanisms of respiratory rhythm generation //Curr. Opin. Neurobiol. V. 2. 1992. P. 788-793.

237. Richter D.W., Mironov S.L., Busselberg D., Lalley P.M., Bischoff A.M., Wilken B. Respiratory rhythm generation: plasticity of a neuronal network //Neuroscientist. V. 6. 2000. P. 188-205.

238. Ris L., Godaux E. Neuronal activity in the vestibular nuclei after contralateral or bilateral labyrinthectomy in the alert guinea pig //J. Neurophysiol. 1998. V. 80. P. 2352-2367.

239. Rossiter C.D., Hayden N.L., Stocker S.D., Yates B.J. Changes in outflow to respiratory pump muscles produced by natural vestibular stimulation //J. Neurophisiol. 1996. V. 76. P. 3274 3284.

240. Rozental R., Giaume C., Spray D.C. Gap junctions in the nervous system //Brain Research Reviews. 2000.- Vol.32. - P.l 1-15.

241. Ruggiero D.A., Mtui E.P., Otake K., Anwar M. Vestibular afferent to the dorsal vagal complex: substrate for vestibule-autonomic interactions in the rat //Brain Res. 1996. V. 743. P. 294 302.

242. Rybak I.A., Paton J.F.R., Schwaber J.S. Modeling neural mechanisms for genesis of respiratory rhythm and pattern. I. Models of respiratory neurons //J. Neurophysiol. V. 77. 1997a. P. 1994-2006.

243. Rybak I.A., Paton J.F.R., Schwaber J.S. Modeling neural mechanisms for genesis of respiratory rhythm and pattern. II. Network models of the central respiratory pattern generator //J. Neurophysiol. V. 77. 1997b. P. 2007-2026.

244. Saether K., Hilaire G., Monteau R. Dorsal and ventral respiratory groups of neurons in the medulla of the rat //Brain. Res. V. 419. 1987. P. 87-96.

245. Sans N.A., Montcouquiol M.E., Raymond J. Postnatal development changes in AMPA and NMDA receptors in the rat vestibular nuclei //Dev. Brain Res. 2000. V. 123. P. 41 52.

246. Sansom A.J., Darlington C.L., Smith P.F. Pretreatment with MK-801 reduces spontaneous nystagmus following unilateral labyrinthectomy //Eur. J. Pharmacol. 1992. V. 220. P. 123 129.

247. Schwarzacher S.W., Wilhem Z., Anders K., Richter D.W. The medullary respiratory network in the rat // J. Physiol. (Lond.). V. 435. 1991. P. 631-644.

248. Schwarzacher S.W., Smith J.C., Richter D.W. Pre-Botzinger complex in the cat //J. Neurophysiol. V.73. №4.1995. P. 1452-1461.

249. Shao X.M., Feldman J.L. Respiratory rhythm generation and synaptic inhibition of expiratory neurons in pre-Botzinger complex: differential roles of glycinergic and GABAergic neural transmission //J. Neurophysiol. -1997. Vol.77. -N.4. -P.1853-1860.

250. Shao X.M., Ge Q., Feldman J.L. Modulation of AMPA receptors by cAMP-dependent protein kinase in preBotzinger complex inspiratory neurons regulates respiratory rhythm in the rat //J. Physiol. — 2003. — Vol.547. N.2. — P.543-553.

251. Shao M., Hirsch J.C., Giaume C., Peusner K.D. Spontaneous synaptic activity in chick vestibular nucleus neurons during the perinatal period //Neuroscie. 2004. V. 127. P. 81-90.

252. Shintani Т., Mori R.L., Yates B.J. Locations of neurons with respiratory-related activity in the ferret brainstem //Brain Res. 2003. V. 974. P. 236 -242.

253. Sarkisian V.H. Input-output relation of Deiters' lateral vestibulospinal neurons with different structures of the brain //Arch. Ital. Biol. 2000. V. 138. P. 295-353.

254. Sekirnjak C., du Lac S. Physiological and anatomical properties of mouse medial vestibular nucleus neurons projecting to the oculomotor nucleus //J. Neurophysiol. 2006. V. 95. P. 3012-3023.

255. Sica A.L., Gandhi M.F., Steele A.M. Central patterning of inspiratory activity in the neonatal period //Developmental Brain Res. 1991. - Vol.64. -P.77-86.

256. Sica A.L., Seele A.M., Gandhi M.R., Donnely D., Prasad N. Power spectral analyses of inspiratory activity in neonatal pigs //Brain Res. 1988. -Vol.440. - P.370-374.

257. Smith J.C., Abdala A.P., Koizumi H., Rybak I.A., Paton J.F. Spatial and functional architecture of the mammalian brain stem respiratory network: ahierarchy of three oscillatory mechanisms //J Neurophysiol. V. 98. 2007. P. 3370-3387.

258. Smith J.C., Butera R.J., Koshiya N., Del Negro C., Wilson C.G., Johnson S.M. Respiratory rhythm generation in neonatal and adult mammals: the hybrid pacemaker-network model //Respir. Physiol. V. 122. 2000. P. 131148.

259. Smith J.C., Ellenberger H.H., Ballanyi K., Richter D.W., Feldman J.L. Pre-Botzinger complex: A brainstem region that may generate respiratory rhythm in mammals //Science. V. 254.1991. P. 726-729.

260. Smith J.C., Feldman J.L. In vitro brainstem-spinal cord preparations for study of motor systems for mammalian respiration and locomotion // J. Neurosci. Methods. 1987. - Vol. 21.- P. 321-333.

261. Smith B.N., Dou P., Barber W.D., Dudek F.E. Vagally evoked synaptic currents in the immature rat nucleus tractus solitarii in an intact in vitro preparation //J. Physiol. 1998. - Vol.512. - No.l. -P. 149-162.

262. Solomon I.C., Edelman N.H., O'Neal M.H. CO2/ НГ chemoreception in the cat pre-Botzinger complex in vivo //J. Appl. Physiol. V. 88. 2000. P. 1996-2007.

263. Solomon I., Halat T.J., El-Maghrabi M.R., O'Neal M.H. Localization of connexin26 and connexin32 in putative C02-chemosensitive brainstem regions in neonatal and adult rat //Respir. Physiol. V. 129. 2001a. P. 101-121.

264. Solomon I.C., Halat T.J., El-Maghrabi R., O'Neal M.H. Differential expression of connexin26 and con-nexin32 in the pre-Botzinger complex of neonatal and adult rat//J. Сотр. Neurol. V. 440. 2001b. P. 12-19.

265. Spengler C.M., Gozal D., Shea S.A. Chemoreceptive mechanisms elucidated by studies of congenital central hypoventilation syndrome //Respir. Physiol. V. 129. 2001. P. 247-255.

266. Spenser R.F., Wang S.F., Backer R. The pathways and functions of GABA in the oculomotor system //Prog. Brain Res. 1992. V. 90. P. 307 331.

267. St. John W.M. Medullary regions for neurogenesis of gasping: noeud vital or noeuds vitals? //J. Appl. Physiol. 1996. - Vol.81. -N.5. - P.1865-1877.

268. St.-John W.M., Rybak I.A., Paton J.F.R. Potential switch from eupnea to Active gasping after blockade of glycine transmission and potassium channels // Am. J. Physiol.: Regul., Integr., Сотр. Physiol. 2002. -Vol.283. - N.3. - R721-R731.

269. Straka H., Vibert N., Vidal P.P., Moore L.E., Dutia M.B. Intrinsic membrane properties of vertebrate vestibular neurons: function, development and plasticity//Prog. Neurobiol. 2005. V. 76. P. 349-392.

270. Sun Q.J., Goodchild A.K., Chalmers J.P., Pilowski P.M. The pre-Botzinger complex and phase-spanning neurons in the adult rat //Brain. Res. V. 809. 1998. P. 204-213.

271. Sun M.K., Reis D.J. Hypoxia-activated Ca2+ currents in pacemaker neurons of rostral ventrolateral medulla in vitro //J. Physiol. (Lond.). V. 476. 1994. P. 101-116.

272. Sun Y., Waller H.J., Godfrey D.A., Rubin A.M. Spontaneous activity in rat vestibular nuclei in brain slices and effects of acetylcholine agonists and antagonists //Brain Res. 2002. V. 934. P. 58 68.

273. Suzue T. Respiratory rhythm generation in the in vitro brainstem-spinal cord preparation of the neonatal rat//J.Physiol. .-1984. -Vol. 354.-P. 173-183.

274. Takazawa Т., Saito Y., Tsuzuki K., Ozawa S. Membrane and firing properties of glutamatergic and GABAergic neurons in the rat medial vestibular nucleus //J. Neurophysiol. 2004. V. 92. P. 3106-3120.

275. Tanabe A., Fujii Т., Onimaru H. Facilitation of respiratory rhythm by a j> opioid agonist in newborn rat pons-medulla-spinal cord preparations //Neurosci. Lett. -2005. Vol.375. -N.l. - P. 19-22.

276. Tian G-F., Duffin J. Spinal connections of ventral-group bulbospinal inspiratory neurons studied with cross-correlation in the decerebrate rat //Exp. Brain. Res. V. 111. 1996. P. 178-186.

277. Tian G-F., Duffin J. Synchronization of ventral-group, bulbospinal inspiratory neurons in the decerebrate rat //Exp. Brain. Res. V. 117. 1997. P. 479-487.

278. Tian G.F., Duffin J. The role of dorsal respiratory group neurons studied with cross-con-elation in the decerebrate rat //Exp. Brain. Res. V. 121. 1998. P. 29-34.

279. Tian G-F., Peever J.H., Duffin J. Botzinger-complex expiratory neurons monosynaptically inhibit phrenic motoneurons in the decerebrate rat //Exp. Brain. Res. V. 122. 1998a. P. 149-156.

280. Tian G-F., Peever J.H., Duffin J. Botzinger-complex bulbospinal expiratory neurons monosynaptically inhibit ventral-group respiratory neurons in the decerebrate rat//Exp. Brain. Res. V. 124. 1998b. P. 173-180.

281. Tian G-F., Peever J.H., Duffin J. Mutual inhibition between Botzinger-complex bulbospinal expiratory neurons detected witch cross-correlation in the decerebrate rat//Exp. Brain. Res. V. 125. 1999. P. 440-446.

282. Thach B. Fast breaths, slow breaths, small breaths, big breaths: importance of vagal innervation in the newborn lung //J. Appl. Physiol. — 2001. Vol. 91. - P.2298-2300.

283. Thoby-Brisson M., Ramirez J.M. Role of inspiratory pacemaker neurons in mediating the hypoxic response of the respiratory network in vitro //J. Neurosci. V. 20. 2000. P. 5858-5866.

284. Thoby-Brisson M., Ramirez J.M. Identification of two types of inspiratory pacemaker neurons in the isolated respiratory neural network of mice //J. Neurophysiol. V. 86. 2001. P. 104-112.

285. Thoby-Brisson M., Telgkamp P., Ramirez J.-M. The role of the hyperpolarization-activated current in modulating rhythmic activity in the isolated respiratory network of mice //J. Neurosci. 2000. - Vol.20. - N.8 -P.2994-3005.

286. Tresch M.C., Kiehn O. Synchronization of motor neurons during locomotion in the neonatal rat: predictors and mechanisms //J. Neurosci. — 2002. — Vol.22. N.22. - P.9997-10008.

287. ТгуЬа A.K., Репа F., Ramirez J.-M. Stabilization of bursting respiratory pacemaker neurons //J. Neurosci. 2003. - Vol.23. - N.8. - P.3538-3546.

288. Tryba A.K., Ramirez J.-M. Hyperthermia modulates respiratory pacemaker bursting properties //J. Neurophysiol. 2004. - Vol.92. - P.2844-2852.

289. Uno A., Idoux E., Beraneck M., Vidal P.P., Wilson V., Vibert N. Static and dynamic membrane properties of lateral vestibular nucleus neurons in guinea pig brain stem slices //J. Neurophysiol. 2003. V. 90. P. 1689 1703.

290. Ushino Y., Sato H., Zakir M., Kushiro K., Imagawa M., Ogawa Y., Ono S., Meng H. Commissural effects in the otolith system //Exp. Brain Res. 2001. V. 136. P. 421 -430.

291. Vlasic V., Simakajomboon N., Gozal E., Gozal D. PDGF-0 receptor expression in the dorsocaudal brainstem perallels hypoxic ventilatory depression in the developing rat //Pediatric Research. 2001. - Vol.50. -N.2. - P.236-241.

292. Vibert N., Bablian A., Serafin M., Gasc J.P., Muhlethaler M., Vidal P.P. Plastic changes underlying vestibular compensation in the guinea-pig persist in isolated, in vitro whole brain preparations //Neuroscie. 1999. V. 93. P. 413-432.

293. Vibert N., Beraneck M., Bantikyan A., Vidal P.P. Vestibular compensation modifies the sensitivity of vestibular neurones to inhibitory amino acids //Neuroreport. 2000. V. 11. P. 1921-1927.

294. Vidal P. P., Babalian A., Dewaele C., Serafin M., Vibert N. NMDA receptors of the vestibular nuclei neurones //Brain Res. Bull. 1996. V. 40. P. 347-352.

295. Vidal P.P., Degallaix L., Josset P., Gasc J.P., Cullen K.E. Postural and locomotor control in normal and vestibularly deficient mice //J. Physiol. 2004. V. 559. P. 625-638.

296. Vincent A., Lautermilch N.J., Spitzer N.C. Antisense suppression of potassium channel expression demonstrates its role in maturation of the action potential //J. Neurosci. 2000. V. 20. P. 6087-6094.

297. Walberg F., Ottersen O.P., Rinvik E. GABA, glycine, aspartate, glutamate and taurine in the vestibular nuclei: an immunocytochemical investigation in the cat //Exp. Brain Res. 1990. V. 79. P. 547 563.

298. Wang W., Richerson G.B. Chemosensitivity of non-respiratory rat CNS neurons in tissue culture //Brain Res. 2000. V. 860. P. 119-129.

299. Wang H., Stornetta R.L., Rosin D.L., Guyenet P.G. Neurokinin-1 receptor-immunoreactive neurons of the ventral respiratory group in the rat //J. Сотр. Neurol. V. 434. 2001. P. 128-148.

300. Woodring S.F., Yates В J. Responses of ventral respiratory group neurons of the cat to natural vestibular stimulation //Am. J. Physiol. 1997. V. 273. P. R1946- 1956.

301. Xiong G., Matsushita M. Ipsilateral and contralateral projections from upper cervical segments to the vestibular nuclei in the rat //Exp. Brain Res. 2001. V. 141. P. 204-217.

302. Xu F., Frazier D.T. Role of the cerebellar deep nuclei in respiratory modulaton //Cerebellum. 2002. V. 1. P. 35^10.

303. Xu F., Frazier D.T. Medullary respiratory neuronal activity modulated by stimulation of the fastigial nucleus of the cerebellum //Brain Res. 1995. V. 705. P. 53-64.

304. Xu F., Frazier D.T. Modulation of respiratory motor output by cerebellar deep nuclei in the rat //J. Appl. Physiol. 2000. V. 89. P. 996-1004.

305. Xu F., Frazier D.T. Respiratory-related neurons of the fastigial nucleus in response to chemical and mechanical challenges //J. Appl. Physiol. 1997. V. 82. P. 1177-1184.

306. Xu F., Owen J., Frazier D.T. Cerebellar modulation of ventilatory response to progressive hypercapnia //J. Appl. Physiol. 1994. V. 77. P. 1073-1080.

307. Xu F., Zhang Z., Frazier D.T. Microinjection of acetazolamide into the fastigial nucleus augments respiratory output in the rat //J. Appl. Physiol. 2001a. V. 91. P. 2342-2350.

308. Xu F., Zhou Т., Gibson Т., Frazier D.T. Fastigial nucleus-mediated respiratory responses depend on the medullary gigantocellular nucleus //J. Appl. Physiol. 20016. V. 91. P. 1713-1722.

309. Xu F., Zhuang J., Zhou T.R., Gibson Т., Frazier D.T. Activation of different vestibular subnuclei evokes differential respiratory and pressor responses in the rat //J. Phisiol. 2002. V. 544. P. 211 223.

310. Yamanaka Т., Sasa M., Matsunaga T. Glutamate as a primary afferent neurotransmitter in the medial vestibular nucleus as detected by in vivo microdialysis //Brain Res. 1997. V. 762. P. 243-246.

311. Yates B.J., Jakus J., Miller A.D. Vestibular effect on respiratory outflow in the decerebrate cat //Brain Res. 1993. V. 629. P. 209 217.

312. Yates B.J., Grelot L., Kerman I.A., Balaban C.D., Jakus J., Miller A.D. Organization of vestibular inputs to nucleus tractus solitarius and adjancent structures in cat brain stem //Am. J. Physiol. 1994. V. 267. P. R974 983.

313. Yates B. J., Balaban C. D., Miller A. D., Endo K., Yamaguchi Y. Vestibular inputs to the lateral tegmental field of the cat: potential role in autonomic control //Brain Res. 1995. V. 689. P. 179-206.

314. Yates B.J., Billig I., Cotter L.A., Mori R.L., Card J.P. Role of the vestibular system in regulating respiratory muscle activity during movement //Clin. Exp. Pharmacol. Phisiol. 2002. V. 29. P. 112 117.

315. Yates В J., Bronstein A.M. The effects of vestibular system lesions on autonomic regulation: observation, mechanisms and clinical implications //J. Vestib. Res. 2005. V. 15. P. 119 129.

316. Yamomoto Y., Onimaru H., Homma I. Effect of substance P on respiratory rhythm and pre-inspiratory neurons in the ventrolateral structure of rostral medulla oblongata: an in vitro study //Brain Res. 1992. — Vol.599. -P.272-274.

317. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Patterns of membrane potentials and distributions of the medullary respiratory neurons in the decerebrate rat //Brain. Res. V. 546. 1991. P. 261-270.

318. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Intracellular electrophysiological and morphological study of the medullary inspiratory neurons of the decerebrate rat//Brain. Res. V. 576. 1992a. P. 235-244.

319. Zheng Y., Barillot J.C., Bianchi A.L. Medullary expiratory neurons in the decerebrate rat: an intracellular study //Brain. Res. V. 576. 1992b. P. 245253.

320. Zheng Y., Umezaki Т., Nakazawa K., Miller A.D. Role of pre-inspiratory neurons in vestibular and laryngeal reflex in swallowing and vomiting //Neurosci. Lett. 1997. V. 225. P. 161 164.1. РУ

Информация о работе

Тюрин, Николай Леонидович
кандидата медицинских наук
Самара, 2009
ВАК 03.00.13

Диссертация

Роль глутаматергической системы вестибулярного комплекса ядер в регуляции спонтанной ритмической активности дыхательного центра новорожденных крыс in vitro - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы