Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние полидана и пирацетама на условнорефлекторную память и структурно-функциональное состояние нейронов неокортекса крыс
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние полидана и пирацетама на условнорефлекторную память и структурно-функциональное состояние нейронов неокортекса крыс"
□03057216
На правах рукописи
КАПТАРЬ Виктория Сергеевна
ВЛИЯНИЕ ПОЛИДАНА И ПИРАЦЕТАМА НА УСЛОВНОРЕФЛЕКТОРНУЮ ПАМЯТЬ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙРОНОВ НЕОКОРТЕКСА КРЫС
03.00.13 - «Физиология» 03.00.25 — «Цитология, гистология, клеточная биология»
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва 2007
Работа выполнена на кафедре высшей нервной деятельности Биологического факультета Московского государственного университета им М В Ломоносова (заведующий кафедрой - доктор биологических наук, профессор В В Шульговский) и в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (директор института - доктор биологических наук, профессор ПМ Балабан)
Научные руководители
кандидат биологических наук Прагина Луиза Леонидовна
доктор биологических наук Лосева Елена Владимировна
Официальные оппоненты
доктор биологических наук, профессор Чепурнов Сергеи Александрович
доктор биологических наук Александрова Мария Анатольевна
Ведущая организация
Институт Фармакологии РАМН
Защита состоится 26 февраля 2007 г в 15 часов 30 минут на заседании Диссертационного совета Д 501 001 93 при Биологическом факультете МГУ им MB Ломоносова по адресу 119992, г. Москва, Ленинские Горы, дом 1, корпус 12, Биологический факультет, аудитория М-1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им MB Ломоносова
Автореферат разослан 25 января 2007 г
Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор биологических наук '----Б А Умарова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Исследование механизмов обучения и памяти вляется одной из актуальных проблем современной нейробиологии (Ашмарин, 975, Виноградова, 1975; Кругликов, 1981, Бородкин, Зайцева, 1982, /larkowitsch, 1997, Berman, Dudai, 2001; Lynch, 2004, Nakagima, Tang, 2005, zquierdo, 2006, Marshuetz, Smith, 2006) Неврологические расстройства разной тиологии часто сопровождаются ухудшением памяти Поэтому коррекция гамяти с помощью различных фармакологических препаратов является ¡ажнейшей задачей при лечении этих патологий (Азарашвили, 1981, Arciniegas, iilver, 2006; Glannon, 2006)
Многолетние биохимические и ультраструктурные исследования свидетельствуют, что в основе механизмов памяти лежат структурно-1етаболические изменения, связанные с усилением синтетических процессов в (ентральной нервной системе (ЦНС) (Куликова и др, 1992, Анохин, 2001, lyden, 1973, 1978, Davis, Squire, 1984, Kim et al, 2004) Введение препаратов, ¡ктивизирующих эти процессы, может улучшать сохранение памятного следа Тушмалова, 1994, Vernon, Sorkin, 1991) На основании этих исследований была |ыдвинута гипотеза об оптимизации памяти биологически активными [репаратами - активаторами метаболических процессов (Тушмалова, 1994) )пираясь на эту гипотезу, становится возможным с высокой степенью ¡ероятности прогнозировать мнемотропное действие различных биологически .ктивных фармакологических препаратов, являющихся активаторами гетаболических процессов в разных системах организма. Так, было спрогнозировано, а затем в поведенческих экспериментах доказано шемотропное действие таких препаратов, как деринат, пантогематоген, пиявит I др (Прагина, Тушмалова, 1999, 2000, Прагина и др, 1999, Тушмалова, Пебалин, 2000, Тушмалова и др, 2001).
К одним из таких препаратов относится и полидан, активным компонентом :оторого является вытяжка из молок осетровых рыб. Этот препарат [спользуется в онкологии как стимулятор гемопоэза и представляет собой смесь натриевых солей ДНК и РНК (Бычков и др, 1997) Исследование влияния полидана на выработку различных типов условных рефлексов у крыс показало, что под действием этого препарата улучшается сохранение памятного следа (Прагина и др, 1998, Тушмалова и др., 1999, Прагина и др, 2003), что доказывает его мнемотропный эффект Каковы структурные корреляты в мозге мнемотропного действия полидана не исследовано Это актуально не только для общего понимания механизмов улучшения памяти под действием полидана и подобных ему препаратов, но и для оценки их влияния на мозг, что важно для практической медицины
Следует отметить, что аналогичным эффектом обладает и классический ноотролный препарат пирацетам (Ковалев, 1990, Прагина и др, 1990), являющийся синтетическим циклическим аналогом гамма-аминомаслянной кислоты Чтобы понять, на каком структурно-функциональном фоне происходит улучшение памяти под действием полидана и пирацетама, и сравнить механизм их действия, необходимо провести сравнительное морфологическое исследование влияния этих препаратов на мозг обученных и необученных животных Новая кора, в частности ее соматосенсорная область, играет ключевую роль в процессах обучения и памяти (Павлов, 1928, Ашмарин, 1975, 1987, Кругликов, 1981; Fuster, 2000, Ivanco et. al, 2000, Leisman et al., 2000, Berman, Dudai, 2001; Hoffman, McNaughton, 2002, Morgado, 2005, Chen, Desmond, 2005) Поэтому сравнительное исследование структурно-метаболических коррелятов мнемотропного эффекта полидана и пирацетама в соматосенсорной области неокортекса актуально Такое исследование позволит приблизиться к пониманию клеточных метаболических механизмов, опосредующих позитивное влияние мнемотропных препаратов на основные когнитивные функции новой коры
Цели п задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в исследовании структурно-функциональных коррелятов улучшения памяти под влиянием мнемотропных препаратов полидана и пирацетама При этом были поставлены следующие задачи
1 Исследовать влияние полидана и пирацетама на обучение крыс
условному рефлексу пассивного избегания (УРПИ), 2. Исследовать влияние полидана и пирацетама на поведение крыс в тесте «Открытое поле»,
3 Провести ультраструктурный анализ митохондрий и рибосомального аппарата пирамидных нейронов V слоя соматосенсорной области неокортекса у необученных животных на фоне введения полидана и пирацетама,
4 Провести гистологический анализ распределения различных типов пирамидных нейронов, отличающихся по интенсивности окрашивания, и оценить в них количество ядрышек в V слое соматосенсорной области неокортекса у необученных и обученных УРПИ крыс на фоне введения полидана и пирацетама
Научная новизна и практическая значимость Работа посвящена исследованию структурно-функциональных основ памяти и ее улучшения на фоне мнемотропных препаратов Впервые был проведен сравнительный анализ поведения крыс при обучении УРПИ и в тесте «Открытое поле» на фоне
введения препаратов полидана и пирацетама, и показано их сходное мнемотропное действие
Впервые с использованием методов гистологии и электронной микроскопии было показано, что полидан активирует нейроны соматосенсорной области неокортекса у необученных крыс Это активирующие воздействие на светооптическом уровне проявляется в изменении распределения типов нейронов, находящихся в различных структурно-функциональных состояниях, и в увеличении количества ядрышек в этих типах клеток в разных слоях коры На электронно-микроскопическом уровне показаны изменения в рибосомальном аппарате и митохондриях пирамидных нейронов V слоя неокортекса на фоне применения полидана у необученных крыс, так же свидетельствующие об активации синтетических процессов Показано что, степень активации различна при разных схемах введения препарата. Степень активации в нейронах неокортекса при однократном введении полидана была такой же, как и при пятикратном введении классического ноотропного препарата пирацетама Пятикратное введение полидана оказывало чрезмерное активирующие воздействие на нейроны неокортекса, что может указывать на негативное влияние на мозг этой схемы введения препарата Полученные результаты свидетельствуют о том, что активация синтетических процессов в неокортексе под воздействием полидана и пирацетама, по-видимому, являться тем структурно-функциональным фоном, на котором происходит улучшение запоминания
Впервые на светооптическом уровне в неокортексе были обнаружены структурные корреляты сохранения памятного следа после выработки УРПИ Картина изменений в нейронах неокортекса на фоне введения полидана и пирацетама у необученных животных была аналогична таковой после обучения УРПИ у животных, не получавших мнемотропные препараты Обучение УРПИ на фоне мнемотропных препаратов вызывало наибольшую степень активации синтетических процессов в нейронах неокортекса Таким образом, впервые было показано с использованием поведенческих, гистологических и электронно-микроскопических методов исследования, что вещества различной природы (полидан и пирацетам) оказывают сходное активирующие воздействие на нейроны неокортекса, которое обуславливает их сходный мнемотропный эффект на сохранение памятного следа.
Разработаны методические приемы исследования популяции нейронов в неокортексе, которые могут применяться для оценки влияния различных экспериментальных воздействий на неокортекс Полученные в настоящей работе новые данные о структурно-функциональных коррелятах обучения и памяти, как под действием мнемотропных препаратов, так и без них, являются важными для фундаментальных исследований о механизмах когнитивных
функций ЦНС Они демонстрируют ранее неизвестное активирующие влияние полидана на мозг и могут быть учтены в клинике
Положения, выносимые на защиту.
1 Полидан и пирацетам оказывают сходное мнемотропное действие на условнорефлекторную память крыс
2 Полидан и пирацетам оказывают на метаболизм нейронов новой коры у необученных крыс активирующие воздействие
3 Активация нейронов неокортекса у необученных животных на фоне введения полидана и пирацетама сходна с таковой при обучении УРПИ без введения препаратов
4 Наибольшая активация нейронов неокортекса происходит при выработке УРПИ на фоне полидана и пирацетама
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на конгрессе «Прогрессивные научные технологии для здоровья человека», Украина, Кара-Дат, 2003 г, на научной конференции молодых ученых, ИВНД и НФ РАН, Москва, 2004, 2005 гг ; на I Международном междисциплинарном конгрессе «Достижения нейронауки для современной медицины и психологии», Украина, Судак, 2005 г ; на I съезде физиологов СНГ, Сочи, 2005 г ; на XIII научной международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2006», Москва, 2006 г ; на V международной конференции по функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения -2006», Санкт-Петербург, 2006 г, на IV Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам», Москва, 2006 г; на II Международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии», Украина, Судак, 2006 г.
Апробация диссертации состоялась на заседании кафедры высшей нервной деятельности Биологического факультета МГУ им. M В Ломоносова 20 декабря 2006 г
Публикации. По теме диссертации было опубликовано 18 печатных работ, из них 3 статьи в рецензируемых журналах
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав собственных результатов, обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой литературы Работа изложена на 134 страницах машинописного текста и содержит 27 рисунков и 8 таблиц Список цитируемой литературы включает 272 литературные ссылки, из которых 155 на английском языке
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объект исследования. Работа была выполнена на 77 крысах-самцах линии "Вистар" массой 180-200 гр, выращенных в питомнике «Столбовая» Крыс содержали в виварии в стандартных условиях Все эксперименты проводили согласно «Правилам работы с использованием экспериментальных животных» (приказ Минвуза от 13.11 84 г №724) Используемые препараты
1) полидан - ООО «Научно-производственное фармацевтическое предприятие «Полидан», регистрационный номер 95/292/8;
2) пирацетам - ООО «Хант-Холдинг», регистрационный номер 79/463/7,
3) физиологический раствор (0,9 % раствор №С1) - ОАО «Биохимик», регистрационный номер 002134/01-2003
Все препараты вводились внутрибрюшинно в одинаковом объеме (1 мл)
Схема эксперимента. Всех животных разделили на 11 групп по 7 крыс (п=7) в каждой
Шесть групп необученных крыс использовали для исследования влияния полидана и пирацетама на структурно-функциональные изменения в нейронах неокортекса
1) группа «Пол1» (п=7) - введение полидана однократно (75 мг/кг),
2) группа «Пол5» (п=7) - введение полидана один раз в сутки (75 мг/кг) в течение пяти дней,
3) группа «Пир 5» (п=7) - введение пирацетама один раз в сутки (300 мг/кг) в течение пяти дней,
4) группа «К1» (п=7) - введение 1 мл физиологического раствора однократно,
5) группа «К5» (п=7) - введение 1 мл физиологического раствора один раз в сутки в течение пяти дней,
6) группа «Норма» (п=7) - интактные контрольные животные.
Через 2 часа после последнего введения препаратов у животных извлекали головной мозг для последующей гистологической обработки и морфометрического исследования
Следующие пять групп животных использовали для исследования влияния обучения животных УРПИ на структурно-функциональные состояния нейронов неокортекса на фоне применения полидана и пирацетама1
7) группа «Пол1+УРПИ» (п=7) - введение полидана однократно (75 мг/кг) с последующим обучением животных УРПИ,
8) группа «Пол5+УРПИ» (п=7) - введение полидана один раз в сутки (75 мг/кг) в течение пяти дней с последующим обучением животных УРПИ;
9) группа «К1+УРПИ» (п=7) - введение 1 мл физиологического раствора однократно с последующим обучением животных УРПИ,
10) группа «К5+УРПИ» (n=7) - введение 1 мл физиологического раствора один раз в сутки в течение пяти дней с последующим обучением животных УРПИ,
11) группа «Норма+УРПИ» - интактные контрольные животные, у которых вырабатывали УРПИ
Через два часа после последнего введения препаратов животных этих групп обучали УРПИ. Через сутки после обучения проводили тестирование Затем у животных извлекали головной мозг для гистологической обработки и морфометрического исследования
Всех животных из групп ПолКУРПИ, К1+УРПИ, Пол1+УРПИ, Пир5+УРПИ, К5+УРПИ проверяли в тесте «Открытое поле» за неделю до первого введения препаратов Повторное тестирование в открытом поле проводили через один час после последнего введения препаратов.
Крыс умерщвляли методом декапитации под глубоким эфирным наркозом Мозг быстро извлекали из черепа и разрезали по средней линии на две половины Левое полушарие фиксировали в 10% растворе формальдегида на фосфатном буфере (рН=7,2-7,4), и этот материал использовали для изготовления замороженных срезов толщиной 16 мкм с помощью криостата (Zeiss, Германия) Правое полушарие использовали для изготовления полутонких и ультратонких срезов с помощью ультратома (Reichert, Австрия)
Выработка условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ). Выработку УРПИ, как модели условно-рефлекторной памяти (Буреш и др, 1991), проводили у крыс на фоне однократного введения полидана (группа Пол1+УРПИ) и пятикратного введения пирацетама (группа Пир5+УРПИ), а также в соответствующих контролях (группы К1+УРПИ и К5+УРПИ) Для этого использовали камеру (60x30x35 см) с электрифицированным решетчатым полом, разделенную перегородкой с отверстием на два одинаковых отсека -затемненный и освещенный При обучении крысу однократно помещали в светлый отсек камеры спиной к темному отсеку (стартовое положение) Под влиянием исследовательского поведения и врожденного предпочтения темных участков пространства (фотофобии) крысы, как правило, достаточно быстро заходили в темный отсек Регистрировали латентный период (ЛП) пребывания в светлом отсеке камеры. Как только крыса переходила в темный отсек камеры, она получала электрокожное раздражение на лапы (ток 0,8 мА) до тех пор, пока не избавлялась от него, перебегая снова в светлый отсек Затем крысу сразу же переводили в жилую клетку
Через 24 часа после обучения у животных проверяли сохранность памятного следа Для этого животных тестировали в той же камере, но без подачи тока. Крысу помещали в светлый отсек камеры в стартовое положение и фиксировали ЛП нахождения в светлом отсеке до ее перехода в темный ЛП
пребывания в светлом отсеке камеры при тестировании является показателем, характеризующим степень запоминания крысой отрицательного опыта - удара током, который она приобрела в темном отсеке камеры во время первого его посещения при обучении Если животное не переходила в темный отсек камеры в течение 180 с, то считалось, что памятный след полностью сохранен
Статистическое сравнение групп животных по ЛП в светлом отсеке при обучении и при тестировании проводили по непараметрическому критерию Манна-Уитни, используя программу STATISTICA
Тест «Открытое поле». Крыс дважды тестировали в открытом поле за неделю до первого введения препаратов, через один час после последнего введения препаратов (группы К1+УРПИ, Пол1+УРПИ, К5+УРПИ, Пол5+УРПИ, Пир5+УРПИ)
Открытое поле представляло собой квадратную камеру (100X100 см) со стенками высотой 40 см Пол был разделен на 25 (20x20 см) равных квадратов В центре каждого квадрата находилось отверстие (диаметр 3 см) Установка освещалась лампой 60 Вт, расположенной на высоте 150 см над центром поля За поведением животного наблюдали в течение 5 минут в одном сеансе опыта Подсчитывали общее количество пересеченных квадратов, количество и время вертикальных стоек, количество и время норковых реакций, количество и время замираний, количество и время груминга Опыты выполняли в период с 9 до 12 часов
Статистический анализ данных проводили по непараметрическим критериям Манна-Уитни (сравнение разных групп) и Уилкоксона (внутригрупповые сравнения) с использованием компьютерной программы STATISTICA.
Светооптическое исследование. Для изготовления криостатных срезов материал фиксировали в 10% растворе формальдегида на фосфатном буфере Для криопротекции мозг помещали в 20% раствор сахарозы на трое суток при температуре 4 С и затем замораживали в парах жидкого азота Серийные фронтальные срезы мозга толщиной 16 мкм изготавливали в криостате при температуре -21 С Срезы монтировали на предметные стекла, окрашивали водным раствором тионина с крезил виолетом по методу Ниссля, проводили по спиртам возрастающей концентрации, просветляли в ксилоле и заключали в канадский бальзам Окрашенные срезы исследовали в световом микроскопе AXIOPLAN 2 (Zeiss, Германия) Для ввода изображений в компьютер использовали программу KS-300
Различная интенсивность окрашивания нейронов по методу Ниссля отражает различное количественное и качественное содержание в них органелл, в состав которых входят белки (Брумберг, Певзнер, 1981) Таким образом,
методом Ниссля можно выявлять разную степень метаболических процессов в нейронах а, следовательно, их различные функциональные состояния
В П1 и V слоях соматосенсорной области неокортекса были выделены несколько типов пирамидных нейронов, различающихся по интенсивности окрашивания Это нейроны с темно-синими ядром и цитоплазмой (1-й тип), с синими ядром и цитоплазмой (2-й тип), с синей цитоплазмой и светлым ядром (3-й тип), со светлыми ядром и цитоплазмой (4-й тип) Согласно данным литературы, гиперхромные нейроны (1-й тип по нашей классификации) отражают функциональное состояние, характеризующиеся пониженной синтетической активностью (Клещинов, 1981; Орловская, Клещинов, 1986, Рублева и др , 1988) Эти клетки могут переходить в другие функциональные состояния, например, в гипохромное (4-й тип по нашей классификации), через ряд переходных форм (Соловьева, Есипова, 1989) Гипохромные нейроны представляют собой клетки, находящиеся долгое время на пике синтетической активности, и в них наблюдается некоторое истощение ультраструктур (Калимуллина и др , 1999)
В V слое соматосенсорной области неокортекса проводили количественный анализ популяции пирамидных нейронов, используя метод визуально-ранговой классификации изображений (Лосева, Стефанов, 1983) Измеряли при увеличении микроскопа хЮОО следующие параметры
1) количество нормальных пирамидных нейронов каждого типа в случайных полях зрения;
2) количество дегенерирующих (отечных и сморщенных) нейронов в случайных полях зрения,
3) общее количество нейронов (сумма нормальных и дегенирирующих нейронов) в случайных полях зрения;
4) количество ядрышек в каждом из типов нормальных пирамидных нейронов, различающихся по интенсивности окрашивания (кроме темно-синих нейронов, в которых ядрышки трудно определимы)
Учитывали только те нейроны 1-го, 2-го, 3-го и 4-го типов, в ядрах которых были видны ядрышки, ядерная и наружная клеточная мембраны были не нарушены, то есть неповрежденные нейроны. Подсчет количества нормальных и дегенерирующих нейронов, а также их общего количества, проводили в 20 случайных полях зрения на одну крысу, и соответственно в 140 полях зрения на группу, состоящую из 7 крыс Оценивали среднее количество нейронов на одно поле зрения для каждой группы крыс и вычисляли стандартную ошибку среднего, используя компьютерную программу вТАШПСА
Ядрышки подсчитывали в 100 нейронах каждого типа для каждой крысы. Вычисляли среднее количество ядрышек на один нейрон каждого типа для каждой группы крыс и стандартную ошибку среднего
Данная часть работа была выполнена для всех опытных и контрольных групп животных Сравнение групп по всем перечисленным параметрам проводили по t-критерию для независимых признаков, используя компьютерную программу STATISTICA
Электронно-микроскопическое исследование. Из правого полушария мозга крыс из групп Kl, К5, Пол1, Пол5, Пир5 вырезали блоки соматосенсорной области неокортекса, которые обрабатывали (фиксировали, разрезали, обезвоживали и заливали в эпоксидную смолу) по стандартной методике для электронной микроскопии (Саркисов, Боголепов, 1967) Изготавливали ультратонкие срезы V слоя соматосенсорной области неокортекса толщиной 500А
Количественный анализ ультратонких срезов осуществлялся при помощи электронного микроскопа JEM-100B (Jeol, Япония). Демонстрационные фотографии были сделаны при помощи электронного микроскопа СМ-100 (Philips, Голландия)
Известно, что при активации метаболических процессов в цитоплазме нейронов происходит сборка рибосом в полисомы, связывание полисом с канальцами эндоплазматического ретикулума, просветление матрикса и дезориентация крист митохондрий (Манина, 1976) Чтобы оценить структурно-метаболическое состояние популяции пирамидных нейронов V слоя соматосенсорной области неокортекса были исследованы следующие параметры
1) количество свободных рибосом, полисом, рибосом в полисомах и число рибосом, связанных с канальцами эндоплазматического ретикулума в участках цитоплазмы нейронов (в 40 случайных полях зрения на одну крысу при увеличении 100 000),
2) состояние митохондрий в цитоплазме нейронов При этом оценивали степень целостности крист (целые, частично разрушенные и разрушенные) и оптическую плотность матрикса (электронно-плотный, частично просветленный и просветленный) (в 100 случайно встреченных митохондриях на одну крысу при увеличении 60 000)
Стандартную ошибку средних и статистическое сравнение групп крыс проводили по t-критерию для независимых признаков, используя компьютерную программу STATISTICA
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Проведено исследование влияния полидана и гшрацетама на сохранение памятного следа при выработке УРГШ у групп К1+УРПИ, К5+УРГ1И, Норма+УРПИ, ПолЗ+УРПИ и Пир5+УРПИ. При обучении УРПИ все группы животных не отличались по ЛП пребывания в светлом отсеке камеры, что свидетельствовало об однородности контрольных и опытных Групп по исследовательской активности и фотофобии.
Проверку состояния рефлекса проводили через 24 часа после обучения УРПИ. Время латентного периода (ЛП) пребывания в светлом отсеке установки было статистически значимо большим в группах крыс, которым однократно вводили по ли дан я пятикратно парапетам по сравнению, как с соответствующими контролями {группы К1+УРПИ и К5+УРПИ), так и с интакгными животными (группа Норма+УРПИ) (р<0.05) (рис. 1). Таким образом, однократное внутрибрюшинное введение полидана оказывает мнемотропное действие на крыс, сравнимое с мнемотропным действием пятикратного введения классического ноотропного препарата пираиетама.
I □ Норма+УРПИ ; Ш К1+УРПИ I | Пол1+УРПИ Ш К5+УРПИ СЗ Пир5+УРГ1И
|:
группы крыс
Рис. 1. Тестирование состояния условного рефлекса пассивного избегания через 24 часа после обучения у животных из разных групп.
* - р<0.05 - достоверные различия по сравнению с соответствующей контрольной группой; л - р<0.05 - достоверные различия по сравнению с группой «Норма+УРПИ» (критерий Манна-Уитни). Обозначение групп крыс дано в разделе «Материалы и методы».
Важно отметить, что все контрольные и опытные группы животных не отличались между собой (критерий Манна-Уитни) по всем параметрам поведения в тесте «Открытое поле», как до начала введения препаратов, так и через два часа после последней инъекции. Ко второму тестированию у всех групп животных наблюдалось статистически значимое (критерий Уилкоксона) снижение двигательной активности (р<0.05), Уменьшалось время норковых
реакций в группах (К1+УРПИ и К5+УРПИ - р<0 05, а в группе Пол1+УРПИ -р<0 1) Снижалось количество норковых реакций в группе К1+УРПИ (р<0 05) и в группах Пол1+УРПИ, К5+УРПИ (р<0 1) (табл 1) Так же уменьшалось время стоек в группе Пол1+УРПИ и Норма+УРПИ (р<0 05) и в группе Пир5+УРПИ (р<0 1) Во всех группах, за исключением К1+УРПИ, наблюдалось уменьшение числа стоек (р<0 05) При анализе показателей времени и количества актов груминга во всех группах крыс не было выявлено статистически значимых отличий между двумя тестированиями в открытом поле Общее время замираний увеличивалось в группах Пол1+УРПИ, К5+УРПИ, Пир5+УРПИ (р<0 05), и в группе К1+УРПИ в виде тенденции (р<0 1) Наблюдалось также увеличение числа актов замираний в группах Пол1+УРПИ, Пир5+УРПИ (р<0 05)
Для того, что бы понять, как воздействуют мнемотропные препараты на внутриклеточный метаболизм нейронов мозга необученных крыс, был проведен электронно-микроскопический анализ рибосомального аппарата и митохондрий нейронов V слоя соматосенсорной области неокортекса на фоне применения полидана и пирацетама.
На фоне однократного применения полидана (группа Пол1) наблюдалось уменьшение числа свободных рибосом по сравнению с соответствующим контролем (группа К1) (р<0 0001) В группе Пол5 наблюдалось увеличение числа свободных рибосом по сравнению с группой К5 (р<0 0001) При этом пятикратное введение пирацетама не вызывало статистически значимых отличий по этому параметру по сравнению с соответствующим контролем (группа К5) В то же время на фоне, как пирацетама, так и обеих схем введения полидана наблюдалось увеличение числа полисом (р<0 0001), рибосом в полисомах (р<0 05) и рибосом, связанных с канальцами эндоплазматического ретикулума (р<0.0001) по сравнению, как с соответствующими контролями, так и с группой Норма
Анализ состояния крист и матрикса митохондрий показал, что в цитоплазме нейронов как при обеих схемах применения полидана, так и на фоне пирацетама, уменьшалось количество митохондрий с целыми кристами и электронно-плотным матриксом по сравнению с соответствующими контролями (р<0 0001) При этом увеличивалось число митохондрий с разрушенными кристами и просветленным матриксом (р<0 05) Кроме этого, на фоне пятикратного введения пирацетама увеличивалось число митохондрий с частично разрушенными кристами (р<0 0001) Следует подчеркнуть, что на фоне пятикратного введения полидана количество митохондрий с частично разрушенными кристами статистически значимо не отличалось от контроля (в группе Пол5 - 25%, а в группе К5 - 23% ), но при этом резко увеличивалось число митохондрий с разрушенными кристами (в группе Пол5 - 44%, тогда как
в группе К5 - 7%, р<0 05) Причем, при сравнении экспериментальных групп крыс между собой было обнаружено, что наибольшее количество митохондрий с разрушенными кристами было в группе Пол5 (44%) по сравнению с группами Пол1 (30%, р<0 1-тенденция) и Пир 5 (21%, р<0 05)
Таким образом, данные ультраструктурного анализа показывают, что на фоне однократного введения полидана и пятикратного введения пирацетама происходит сходная активация метаболических процессов в цитоплазме нейронов Пятикратное же введение полидана вызывает чрезмерную активацию энергетического аппарата нейронов, приводящую к разрушению крист митохондрий
Чтобы найти структурно-функциональные корреляты сохранения памятного следа в неокортексе, как под воздействием мнемотропных препаратов, так и без них, был проведен светооптический анализ распределения типов пирамидных нейронов в V слое неокортекса, различающихся по интенсивности окрашивания, во всех экспериментальных и контрольных группах обученных УРПИ и необученных животных Поскольку, различная интенсивность окрашивания нейронов отражает разную степень метаболических процессов в них, то, следовательно, их количественное соотношение отражает уровень активации популяции нейронов в целом (см материалы и методы) Оценивали нейроны с темно-синими ядром и цитоплазмой (1-й тип), с синими ядром и цитоплазмой (2-й тип), со светлым ядром и синей цитоплазмой (3-й тип), со светлыми ядром и цитоплазмой (4-й тип) Все выделенные типы нормальных пирамидных нейронов отличаются и по размерам При сравнении размеров разных типов нейронов в V слое соматосенсорной области неокортекса было показано, что нейроны 2-го типа имеют меньший размер по сравнению с нейронами 3-го и 4-го типов Так, в группе К5 размеры больших и малых диаметров нейронов 3-го типа составляют 33 77±0 91 и 28 71±0 85 соответственно, а в нейронах 2-го типа они равны 26 75±0 69 и 22 61±0 65 Это закономерность была выявлена для всех контрольных и экспериментальных групп без обучения При этом разницы между группами по этим показателям обнаружено не было
Было показано, что в группах Пол1, Пир5, Пол5 число нейронов 1-ого типа не менялось по сравнению с соответствующем контролем Обучение крыс УРПИ на фоне однократного введения полидана (труппа Пол1+УРПИ) и пятикратного введения пирацетама (группа Пир5+УРПИ) приводило к увеличению количество нейронов 1-го типа (нейроны с темно-синими ядром и цитоплазмой) по сравнению с соответствующими контрольными группами (К1+УРПИ или К5+УРПИ) (р<0 05) Однако, стоит отметить, что количество нейронов 1-го типа в группах Пол1+УРПИ и Пир5+УРПИ статистически значимо не отличалось от этого показателя у животных, которым пятикратно
вводили полидан без выработки рефлекса (группа Пол5), Тогда как, н группах Пол1+УРГГИ и Пир5+УРГ1И число нейронов 1-го типа было большим по сравнению с группами Пол1 или Пир5 соответственно (р<0.05) (рис, 2, А, Б).
я 1 тин □ 2 -1-ип О 3 нт О 4 тип
Рис. 2. Количественное соотношение нейронов различных типов у групп обученных и необученных крыс.
А - однократное введение полидана (Пол1, Пол1+УРГЩ) и физиологического раствора (К1, К1+УР1Ж); Б - введение пирацетама (Пир5, Пир5+УРПИ) и физиологического раствора (К5, К5+УРПИ). Данные представлены в средних величинах с учетом ошибки среднего.
*-р<0,05; **- р<0,001; р<0,0001 - достоверные отличия по сравнению с I соответствующим типом клеток в группе К1 (Л) или К5 (Б); Л- р<0,05; лл - р<0,001; Алл - р<0,0001 - достоверные отличия по сравнению с соответствующим типом клеток в группах К1+УРПИ (А) или К5+УРПИ и Пир5 (Б);к - р<0.05; ** - р<0.001; ™1- р<0.0001 - достоверные отличия по сравнению с соответствующим типом клеток в группах Пол1 (А) или Пир5 (Б) (меритерий). Обозначения групп крыс и типов нейронов даны в разделе «Материалы и ! методы».
Число нейронов 2-го типа было меньшим в группе Пол1 по сравнению с К1 (р<0 001) и в группах Пол5 и Пир5 по сравнению с К5 (р<0 0001, р<0 001) Количество нейронов с синими ядром и цитоплазмой (2-й тип) не изменялось, как в группе Пол1+УРПИ, так и в группе Пир5+УРПИ, по сравнению с соответствующими контролями. У животных из групп Пол1+УРПИ и Пир5+УРПИ количество нейронов 2-го типа статистически значимо не отличалось от групп Пол1, Пол5 и Пир5 (рис 2, А, Б)
В группе Пол1+УРПИ по сравнению с группой К1+УРПИ и в группе Пир5+УРПИ по сравнению с группой К5+УРПИ наблюдалось уменьшение количества нейронов 3-его типа (со светлым ядром и синей цитоплазмой) (р<0 0001), но при этом увеличивалось число нейронов 4-ого типа (со светлыми ядром и цитоплазмой) (р<0 0001) и (рис 2, А, Б)
Однако, количество нейронов 3-его типа в группах Пол1+УРПИ и Пир5-УРПИ было статистически значимо меньшим по сравнению с группами Пол1 или Пир5 соответственно (р<0 05), а с группой Пол5 разницы не обнаружено При сравнении контрольных групп наблюдается обратная ситуация. В группах К1+УРПИ и К5+УРПИ количество нейронов 3-го типа было большим, чем в группах К1 (р<0 05) и К5 (рО 0001) Стоит отметить, что увеличение числа нейронов 4-го типа наблюдалось у всех групп экспериментальных животных. Однако степень этого увеличения различна в разных группах крыс. Так, меньше всего клеток 4-го типа было в группах Пол1 и Пир1 (р<0 05), а больше всего - в группах Пол5, Пол1+УРПИ, Пир5+УРПИ (р<0 0001). То есть, группы Пол5, Пол1+УРПИ и Пир5+УРПИ сходны между собой по распределениям типов нейронов, отражающим большую интенсивность синтетических процессов в V слое соматосенсорной области неокортекса, чем в группах Пол1 и Пир5 (рис 2, А, Б)
Общее число нейронов под воздействием препаратов не изменялось во всех экспериментальных группах крыс. Поэтому мы полагаем, что разное количественное соотношение выделенных типов нейронов в разных группах крыс обусловлено переходом из одних структурно-функциональных состояний нейронов в другие при использованных воздействиях
Известно, что изменение количества ядрышек свидетельствует об изменение синтеза рРНК и, следовательно, об изменении синтеза белка (Ченцов, 1995, Вегаапо гА а1, 2002) Для оценки уровня синтеза рРНК был проведен анализ количества ядрышек в нейронах разных типов при разных условиях эксперимента
Было показано, что в V слое соматосенсорной области неокортекса во всех выделенных типах пирамидных нейронов в группах Пол1, Пол5, Пир5 и Пол1+УРПИ, Пир5+УРПИ наблюдалось увеличение количества ядрышек по сравнению с соответствующими контрольными группами (К1, К5, К1+УРПИ
или К5+УРПИ) (р<0.0001). При сравнении групп обученных животных (К1+УРПИ, Пол1+УРПИ, К5+УРПИ, Пир5+УРПИ) с соответствующими группами необученных крыс (К1, Пол1, К5, Г1ол5, Пир5) было показано, что у обученных животных число ядрышек во всех типах клеток было большим (р<Ю.0001). То есть как фоновое введение полидана и пирацетама, так к обучение УРПИ в контролях или на фоне введения полидана и пирацетама вызывает увеличение числа ядрышек во всех выделенных типах нейронов. Однако, степень этого увеличения различна: наименьшая при обучении без введения препаратов, несколько большая на фоне введения полидана и пирацетама и наибольшая при обучении на фоне применения препаратов (рис. 3, А^ Б).
1
2 &
э
I I
2,5 2 1,5 1
0,5 0
— юехтвш ■
. XXX******
г^Н
***
11' ^
К1
К1+УРПИ
□ 2 тип О Э тип И 4 тип
Пол1 ПолНУРПИ
группы крыс
¡1 1 I
2,5 2 1,5 I
0,5 0
йР» !
А*
К5 К5+УРПИ Пир5 ПярЯУРПИ
□ 2 тип □ 3 тип В 4 тип труппы крыс
Рис. 3. Количество ядрышек в нейронах выделенных типов у групп обученных и необученных крыс.
Л — однократное введение полидана (Пол1, Пол1+УРГШ) и физиологического раствора (К], К1+УРПИ); Б - введение пирацетама (Пир5, 1 Пир5+УРПИ) и физиологического раствора (К5, К5+УРГГИ). Данные представлены в средних величинах с учетом ошибки среднего
***- р<0,0001 - достоверные отличия по сравнению с соответствующим типом клеток в группе К1 (А) или К5 (Б); л- р<0.05, АЛЛ- р<0,0001 -достоверные отличия по сравнению с соответствующим типом клеток в грушах К1+УРПИ и Пал! (А) или К5+УРПИ и Пир5 (Б); *** - р<0.05 -достоверные отличия по сравнению с соответствующим типом клеток в
группах Пол1 (А) или Пир5 (Б) (^критерий) Обозначения групп крыс и типов нейронов даны в разделе «Материалы и методы»
Следует подчеркнуть, что у животных всех экспериментальных и контрольных групп количество ядрышек в нейронах с синими ядром и цитоплазмой (2-й тип) было меньшим (р<0 05), чем в нейронах 3-го и 4-го типов Тогда как, число ядрышек в нейронах 3-го и 4-го типов, и в контрольных, и в экспериментальных группах статистически значимо не отличалось Эти данные свидетельствуют о меньшей функциональной активности нейронов 2-го типа и большей - нейронов 3-го и 4-го типов
Таким образом, в нейронах неокортекса были показаны структурные корреляты сохранения памятного следа после выработки УРПИ, как под воздействием полидана и пирацетама, так и без их применения Причем, картина распределения нейронов выделенных типов и количества ядрышек в них на фоне введения полидана и пирацетама у необученных животных была сходной с таковой у крыс после обучения УРПИ без введения препаратов. Обучение УРПИ на фоне мнемотропных препаратов вызывало наибольшую степень активации метаболических процессов в нейронах неокортекса
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Одним из наиболее удобных и широко используемых методов при изучении влияния различных веществ на процессы памяти и обучения в эксперименте на животных (грызунах) является воспроизведение памятного следа после выработки условного рефлекса пассивного избегания (УРПИ) (БсЬтШег е! а1, 1984, Буреш и др, 1991) Помещенное в освещенную половину, животное в силу норкового рефлекса быстро переходит в темный отсек Переход в темный отсек камеры животное осуществляет не только под влиянием исследовательского поведения, но и врожденного предпочтения темных участков пространства (фотофобии) В темном отсеке крыса получает болевое раздражение (удар током), что приводит к пассивному избеганию темного отсека Мерой запоминания ситуации в темном отсеке (болевое раздражение) является время латентного периода пребывания крысы в светлом отсеке при тестировании через сутки после обучения. Наличие резкого градиента между светом и темнотой позволяет проверить специфичность приобретенного опыта Животное, у которого произошло образование памятного следа, остаются в освещенной камере, потому что активное поведение блокируется условной эмоциональной реакцией (Ковалев, 1990)
Модель УРПИ позволяет оценить избирательное действие различных соединений на стадиях фиксации, консолидации, хранения и извлечения следа
памяти, вводя исследуемое вещество до или после обучении или перед проверкой навыка В частности с помощью этой модели принято оценивать мнемотропное действие ноотропных соединений при разных схемах их применения (Воронина, Островская, 2000, Schindler et al, 1984) Поскольку, ноотропные соединения имеют нейрометаболический характер механизма действия, и часто оказывают свое влияние не сразу, их, как правило, используют многократно (Mondadon et al., 1989, Stancheva et al., 1991, Vianna et al, 1992)
Ранее было показано, на различных условно-рефлекторных моделях у крыс, что как классический ноотропный препарат пирацетам, так и стимулятор гемопоэза полидан улучшают формирование памятного следа (Прагина и др , 1990, Тушмалова и др, 1999, Прагина и др, 2003) Однако сравнительного анализа этих препаратов выполнено не было. В настоящей работе мы провели сравнительное исследование влияния однократного введения полидана и пятикратного введения пирацетама на формирование памятного следа при выработке УРПИ Было показано, чго при данных схемах введения полидана и пирацетама формирование памятного следа у животных улучшается Причем степень этого улучшения сходна при применение обоих препаратов. То есть, был показан сходный мнемотропный эффект полидана и пирацетама.
Известно, что крысы могут иметь различные типологические особенности поведения (Артюхина, Саркисова, 1996, Шаляпина и др, 2006) Используемые нами крысы так же имели индивидуальные особенности поведения Однако в наших экспериментах все группы контрольных и экспериментальных животных были в среднем однородными, как по разным показателям поведения в открытом поле (1 и 2 тестирование), так и по латентному периоду нахождения в светлом отсеке камеры при обучении УРПИ. То есть, используемые нами препараты не оказывали значимого влияния на такие формы поведения, как исследовательская и двигательная активность, груминг, фотофобия Таким образом, улучшение формирования памятного следа под действием полидана и пирацетама при тестировании через 24 часа после обучения УРПИ, обусловлено именно мнемотропными свойствами этих препаратов
При сохранении памятного следа происходит активация процессов белково-нуклеинового синтеза (Тимкин и др , 1970, Бикбулатова и др, 1987, Куликова и др , 1992, Анохин, 2001, Hyden, 1973, 1978; Davis, Squire, 1984, Kim et al, 2004) Известно, что активация белок-синтетических процессов в мозге лежит в основе механизмов действия мнемотропных препаратов (Тушмалова, 1994, Gobert, 1978, Vernon, Sorkm, 1991)
В настоящей работе был проведен сравнительный анализ структурно-метаболического состояния нейронов V слоя неокортекса у необученных и обученных УРПИ крыс на фоне применения полидана и пирацетама и в
соответствующих коитролях Этот слой является наиболее функционально активным и чаще всего исследуется в подобных экспериментах (Мац, 1994) Одним из показателей метаболического состояния нейронов является состояние ядрышкового аппарата Ядрышки являются источником рибосомальной РНК (рРНК), которая необходима для построения рибосом Увеличение их количества в нейроне свидетельствует о необходимости продукции большого количества рибосом - ультраструктур, на которых происходит сборка белка в цитоплазме (Ченцов, Поляков, 1974, Ченцов, 1995). Обучение животных УРПИ без применения полидана и пирацетама вызывало увеличение числа ядрышек во всех выделенных типах нейронов по сравнению с контрольными группами крыс без обучения На фоне пирацетама и различных схем применения полидана у необученных крыс наблюдалось еще большее увеличение количества ядрышек в нейронах неокортекса, что свидетельствует о значительной активации белок-синтетических процессов под влиянием этих препаратов При обучении на фоне однократного введения полидана и пятикратного введения пирацетама степень этого увеличения во всех выделенных типах нейронах была наибольшей по сравнению со всеми остальными группами животных Таким образом, разная степень увеличения количества ядрышек в популяции пирамидных нейронов V слоя соматосенсорной области неокортекса свидетельствовала о неодинаковой активации синтеза рРНК при разных экспериментальных воздействиях Этот показатель был максимальным при обучении УРПИ на фоне мнемотропных препаратов
При анализе числа ядрышек в нейронах каждого типа была обнаружена следующая закономерность В нейронах 2-го типа увеличение числа ядрышек при всех экспериментальных воздействиях было меньшим по сравнению с нейронами 3-го и 4-го типов, что подтверждает литературные данные об их различном функциональном состоянии (Аврущенко и др, 1990, Калимуллина, 2002, Соловьева, Есипова, 1989)
Нейроны с темными ядром и цитоплазмой (1-й тип по нашей классификации) соответствуют классическому описанию гиперхромных нейронов, а нейроны со светлыми ядром и цитоплазмой (4-й тип по нашей классификации) - гипохромных нейронов (Орловская, Клещинов, 1986; Минибаева, Калимуллина, 2002) Согласно данным одних авторов, гиперхромные нейроны находятся в функциональном состоянии, которое характеризуется низким уровнем синтетической активности Так известно, что в этих нейронах снижен синтез РНК (Соловьева, Есипова, 1989) По мнению этих авторов, гиперхромные клетки являются неактивным пулом нейронов, за счет которых после различных воздействий происходит восстановление функций мозга Кроме того, отмечают, что нейроны 1-го типа (гиперхромные)
находятся в состоянии, которое отражает суперэкспрессию амплифицированных генов, инициированную изменениями в активности ядерного матрикса (Калимуллина, 2002, обзор) Известно, что количество темных нейронов увеличивается при различных негативных экспериментальных воздействиях, например при гипоксии Однако, среди темно-окрашенных пирамидных нейронов, которые появляются в мозге при гипоксии, большинство характеризуются наличием извитого апикального дендрита и сморщенными ядром и цитоплазмой Согласно данным литературы такие нейроны являются патологическими (Боголепов, 1973) В настоящей работе такие нейроны рассматривались как сморщенные, а нейроны 1-го типа являлись патологически неизменными классическими гиперхромными (Орловская, Клещинов, 1986)
Состояние гиперхромии может быть обратимым, и эти клетки могут переходить в другое, более функционально активное состояние — гипохромное (Орловская, Клещинов, 1986; Гриневич и др, 2004) В отличие от темных (гиперхромных) нейронов, светлые (гипохромные) нейроны характеризуются наибольшими размерами и высоким уровнем функциональной активности (Минибаева, Калимуллина, 2002) Согласно нашим данным, эти клетки (4-й тип) так же имели наибольшие размеры по сравнению с остальными выделенными типами нейронов Таким образом, темные (1-й тип) и светлые (4-й тип) клетки являются различными функциональными состояниями нейронов Переход клеток из гиперхромного состояния в гипохромное происходит через несколько промежуточных форм (Соловьева, Есипова, 1989; Гриневич и др., 2004)
Нейроны 2-го типа по нашей классификации (с синими ядром и цитоплазмой) характеризуются промежуточной степенью интенсивности окраски ядра и цитоплазмы по сравнению с темными и светлыми клетками Именно они отличались меньшими размерами, и в них наблюдалась наименьшая степень увеличения числа ядрышек под воздействием полидана и пирацетама Эти данные позволяют говорить, что белок-синтетические процессы в этих клетках менее активны, по сравнению с нейронами 3-го и 4-го типов То есть, эти данные свидетельствуют об умеренной синтетической активности нейронов 2-го типа, что согласуется с данными литературы (Клещинов, 1990)
Нейроны 3-го типа (со светлым ядром и более интенсивно окрашенной цитоплазмой) имеют такое же ультратонкое строение ядра и митохондрий, как и нейроны 4-го типа, но отличаются от них более высокой электронной плотностью цитоплазмы Более высокая электронная плотность цитоплазмы обусловлена большим количеством полисом, рибосом и других органелл, мало расширенными канальцами эндоплазматического ретикулума Такое
ультратонкое строение свидетельствует о высокой степени внутриклеточных синтетических процессов (Давыдова, 1976, Ахмадеев, Калимуллина, 2005)
Опираясь на эти литературных данные, мы судили о степени активации популяции пирамидных нейронов V слоя соматосенсорной области неокортекса при разных экспериментальных воздействиях по количественному соотношению (распределению) разных их типов с неодинаковым уровнем метаболической активности
В группах необученных животных без воздействия препаратов выявлено наибольшее количество неактивных нейронов 1-го типа, а наименьшее -активных клеток 4-го типа Число нейронов 2-го типа и 3-го типа было промежуточным Эта картина распределения пирамидных нейронов, различающихся по уровню метаболической активности, в V слое неокортекса отражает неактивное функциональное состояние их популяции в целом.
Поскольку, согласно нашим данным, общее количество нейронов не изменялось под воздействием препаратов, мы полагаем, что перераспределение выделенных типов клеток происходит за счет перехода одних типов нейронов в другие В группах необученных крыс, которым однократно вводили полидан или пятикратно пирацетам уменьшалось количество нейронов 2-го типа и увеличивалось число нейронов 3-го и 4-го типов по сравнению с контрольными группами крыс, которым вводили физиологический раствор Однако, количество нейронов 3-го типа при данных экспериментальных нагрузках было выше, чем 4-го. Пятикратное введение полидана также приводило к уменьшению числа нейронов 2-го типа, но при резком увеличении нейронов 4-го типа, при этом число нейронов 3-го типа оставалось неизменньм То есть, перераспределение нейронов при пятикратном введении полидана отражало усиленную метаболическую активность в популяции клеток V слоя неокортекса
Заключение о разной степени активации синтетических процессов на фоне пирацетама и разных схем введения полидана, подтвердилось и при электронно-микроскопическом исследовании митохондрий в нейронах этого же слоя Так, если при однократном введении полидана и пятикратном введении пирацетама изменения в митохондриях по степени разрушения крист и просветленности матрикса были функциональны, и, по-видимому, обратимы, то при пятикратном введении полидана они могли свидетельствовать о возможных необратимых негативных процессах в этих органеллах. Это заключение было сделано на основании оценки процентного соотношения митохондрий с целыми, частично разрушенными и полностью разрушенными кристами Известно, что митохондрии с просветленным матриксом и неупорядоченными кристами (по нашей классификации частично разрушенными) встречаются и в норме (Манина, 1976) Особенно часто эти митохондрии наблюдаются в клетках
с повышенной синтетической активностью При различных патологических состояниях появляется много митохондрий с разрушенными кристами (Манина, 1971) Большое количество митохондрий с просветленным матриксом и полностью разрушенными кристами может указывать на негативные и, возможно, необратимые процессы в клетки, что наблюдалось при пятикратном введении полидана
Увеличение числа полисом, рибосом в полисомах и рибосом, связанных с канальцами эндоплазматического ретикулума, свидетельствуют о повышенной синтетической активности нейронов неокортекса под действием однократного введения полидана и пятикратного введения пирацетама Сходные изменения в рибосомальном аппарате нейронов при активации внутриклеточного синтеза белка описаны в литературе (Манина, 1971, 1976) В то же время увеличение количества свободных рибосом под воздействием пятикратного введения полидана может свидетельствовать об их усиленном образовании и, как следствие, повышенном синтезе белка
Обучение УРПИ без введения препаратов также вызывало перераспределение нейронов 2-го, 3-го и 4-го типов по сравнение с контрольными группами, которых не обучали Это перераспределение было сходно с таковьм в группах необученных животных на фоне однократного введение полидана и пятикратного введения пирацетама То есть, собственно образование памятного следа так же вызывает активацию популяции нейронов V слоя неокортекса, что согласуется с литературными данными об активации синтетических процессов в нейронах мозга при разных видах обучения (Тушмалова, Маракуева, 1986, Мац, 1994) Если обучение происходило на фоне однократного введения полидана или пятикратного ведения пирацетама, перераспределение нейронов было сходно с тем, которое наблюдалось на фоне пятикратного введения полидана у необученных крыс Однако, если пятикратное введение полидана необученным животным можно отнести к негативным воздействиям, вызывающим повреждение ультраструктур (митохондрий) мозга, то обучение на фоне однократного введения полидана и пятикратного введения пирацетама не должно оказывать на мозг негативного влияния Это предположение основывается на данных, что фоновое однократное ведение полидана и пятикратное введение пирацетама приводит к активации структурно-метаболических процессов в мозге без повреждения митохондрий, по-видимому, необходимой и достаточной для улучшения запоминания на фоне этих препаратов
Таким образом, полидан и классический ноотропный препарат пирацетам вызывают сходное усиление синтетических процессов в нейронах неокортекса Это активация метаболизма нейронов может являться тем структурно-
функциональным фоном, на котором происходит улучшение памяти при
применении мнемотропных препаратов
ВЫВОДЫ
1 Показано, что как при однократном введении полидана, так и при пятикратном введении пирацетама увеличивается время сохранения памятного следа при выработке УРПИ у крыс
2. Однократное введение полидана и пятикратное введение пирацетама оказывают сходное активирующие воздействие на рибосомальный аппарат и митохондрии пирамидных нейронов V слоя неокортекса необученных крыс, а пятикратное введение полидана приводит к негативным изменениям в большинстве митохондрий
3 У необученных крыс под влиянием обоих препаратов происходит активация популяции пирамидных нейронов V слоя неокортекса в целом, выраженная в большей степени при пятикратном введении полидана, о чем свидетельствует картина распределения типов нейронов с разным уровнем метаболической активности и увеличения в них числа ядрышек
4. Выработка УРПИ без воздействия препаратов вызывает перераспределение нейронов и увеличение числа ядрышек в них, сходные с таковыми при фоновом однократном введении полидана и пятикратном введении пирацетама
5 Обучение УРПИ на фоне полидана и пирацетама сопровождается наибольшей активацией метаболических процессов в популяции нейронов V слоя неокортекса
6 Усиление активации метаболических процессов в нейронах неокортекса необученных животных является тем структурно-функциональным фоном, на котором происходит улучшение запоминания под воздействием мнемотропных препаратов
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Евдокимова (Каптарь) В С Влияние полидана (деривата ДНК) на условный рефлекс пассивного избегания и цитоархитектонику V слоя соматосенсорной области коры мозга крыс // Научная конференция молодых ученых ИВНД и НФ РАН. Москва 2002 С 15
2 Прагина Л Л, Лосева Е В., Тушмалова Н А, Евдокимова (Каптарь) B.C., Курская О В Влияние деривата ДНК (полидана) на условнорефлекторную память и структурно-метаболические изменения в нейронах мозга крыс // Материалы I Международного Симпозиума «Стресс и экстремальные
состояния», Кара-Даг, Феодосия, Крым, Украина М МАКС Пресс 2002. С 111
3 Евдокимова (Каптарь) В С , Курская О В , Лосева Е В , Тушмалова Н А , Прагина Л Л Влияние полидана (деривата ДНК) на структурно-функциональное состояние нейронов неокортекса и гиппокампа у крыс // Труды Международного Конгресса «Прогрессивные научные технологии для здоровья человека» Кара-Даг, Феодосия, Крым, Украина М. МАКС Пресс 2003 С 65
4. Прагина Л Л, Тушмалова Н А, Лосева Е.В , Евдокимова (Каптарь) В С , Курская О В Влияние полидана на условный рефлекс пассивного избегания (отдаленное влияние) // Материалы IX Российского национального конгресса «Человек и лекарство» Москва 2002 С 77
5 Прагина Л Л, Тушмалова Н А, Лосева Е В , Курская О В , Евдокимова (Каптарь) В С Полидан - влияние на условнорефлекторнуго память и структурно-метаболические показатели в нейронах мозга крыс // Экспериментальная и клиническая и фармакология 2003. Т.66 №6 С. 6-8
6 Евдокимова (Каптарь) В С Структурно-метаболические изменения в неокортексе и гиппокампе под влиянием ДНК содержащего препарата «Полидан» // Труды Международного Конгресса «Прогресс в фундаментальных и прикладных науках для здоровья человека» Судак. Крым, Украина М . МАКС Пресс 2004 С. 33
7 Лосева Е В , Евдокимова (Каптарь) В С , Курская О В , Прагина Л Л, Тушмалова Н А Морфофункциональные изменения в нейронах полей гиппокампа и слоев неокортекса крыс на фоне препарата «Полидан» // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2004 Т 137. № 6. С 690-694
8 Каптарь В С Влияние полидана на структурно-метаболические состояния нейронов II и V слоев соматосенсорной области коры мозга крыс // Научная конференция молодых ученых ИВНД и НФ РАН Москва 2004. С 12.
9 Каптарь В С Воздействие полидана на структурно-метаболические состояния нейронов неокортекса крыс // Вестник молодых ученых, приложение к серии «Науки о жизни» материалы Всероссийской конференции молодых исстедователсй «Физиология и медицина» СПб.. СПбГУТД 2005 С 49.
10 Каптарь В С Ультраструктурные изменения в нейронах неокортекса под влиянием препарата «Полидан» // Труды I Международного Междисциплинарного Конгресса «Достижения нейронауки для современной медицины и психологии». Судак, Крым, Украина М МАКС Пресс 2005. С 85
11 Лосева Е В , Курская О В., Каптарь В С , Прагина Л Л., Тушмалова Н А Влияние полидана на ультраструктурные изменения в нейронах мозга крыс // Научные труды I съезда физиологов СНГ. М Медицина-Здоровье. 2005 Т 1 С. 55.
12 Каптарь В.С , Курская О В Ультраструктурные изменения в нейронах мозга крыс под влиянием полидана // Научная конференция молодых ученых ИВНД и НФ РАН Москва 2005 С 61-62
13.Каптарь В С Ультраструктурные изменения в нейронах неокортекса под воздействием полидана // Материалы XIII научной международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов - 2006» Секция Биология М Макс-Пресс 2006 С 267-268
14 Курская OB , Каптарь В С , Тушмалова НА , Прагина Л Л, Лосева ЕВ Полидан усиливает синтетические процессы в нейронах неокортекса и гиппокампа крыс // Материалы V международной конференции по функциональной нейроморфологии «Колосовские чтения - 2006» Морфология 2006 Т 129 №2 С 51
15 Каптарь В.С Сравнительный ультраструктурный анализ состояния митохондрий и белоксинтезирующего аппарата в нейронах неокортекса под воздействием полидана и пирацетама // Труды II Международного Междисциплинарного Конгресса «Нейронаука для медицины и психологии» Судак, Крым, Украина. М МАКС Пресс 2006 С 103-105
16 Kurskaya О V., Kaptar V S , Tushmalova N А , Loseva Е V Stimulating effect of DNA derivativ (polydan) on structural changes in neurons of the rat hippocampus // Abstracts of International symposium "Hippocampus and memory" Puschino, Russia 2006 P 84
17 Тушмалова H A, Курская О В , Каптарь В С, Прагина Л Л, Лосева Е В Влияние полидана (дериват ДНК) на ультраструктурные метаболические показатели в нейронах старой и новой коры мозга крыс // Материалы IV международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» Москва 2006 С 73
18 Каптарь В С , Курская О.В , Тушмалова Н.А, Прагина Л Л, Лосева Е В Влияние полидана на ультраструктурные изменения в коре и гиппокампе мозга крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006 Т. 142. №8 С 221-226
Напечатано с готового оригипал-макета
Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N00510 от 01 12 99 г Подписано к печати 22 01 2007 г Формат 60x90 1/16 Услпечл 1,5 Тираж 110 экз Заказ 018
119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им МВ Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к Тел 939-3890,939-3891 ТелУФакс 939-3891
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Каптарь, Виктория Сергеевна
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Действие ноотропных препаратов на память.
1.2. Влияние физиологически активных веществ с ноотропными свойствами на процессы обучения и памяти.
1.3. Влияние физиологически активных фармакологических препаратов природного происхождения на память.1.
1.4. Структурно-функциональная организация неокортекса.
1.5. Классификации нейронов неокортекса, отражающих их структурно-функциональное состояние.
1.6. Роль неокортекса в обучении и памяти.
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Схема экспериментов.
2.2. Поведенческие эксперименты.4.
2.2.1. Выработка условного рефлекса пассивного избегания.
2.2.2. Тест «Открытое поле.».
2.3. Светооптическое исследование.
2.3.1. Изготовление и обработка криостатных срезов.
2.3.2. Изготовление и обработка полутонких срезов.
2.4. Электронно-микроскопическое исследование.
2.4.1. Изготовление и обработка ультратонких срезов.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
3.1. Поведение крыс в тесте «Открытое поле».
3.2. Обучение крыс условному рефлексу пассивного избегания (УРПИ).
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Структурно-функциональное состояние нейронов неокортекса на фоне применения полидана и пирацетама у необученных крыс.
4.1.1. Перераспределение различных типов нейронов.
4.1.2. Исследование количества ядрышек в выделенных типах нейронов.
4.1.3. Ультраструктурный анализ рибосомального аппарата и митохондрий в нейронах неокортекса.
4.2. Структурно-функциональное состояние нейронов неокортекса на фоне применения полидана и пирацетама у крыс после выработки УРПИ.
4.2.1 Перераспределение различных типов нейронов.
4.2.2 Исследование количества ядрышек в выделенных типах нейронов.
Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние полидана и пирацетама на условнорефлекторную память и структурно-функциональное состояние нейронов неокортекса крыс"
Исследование механизмов обучения и памяти является одной из актуальных проблем современной нейробиологии (Ашмарин, 1975; Виноградова, 1975; Кругликов, 1981; Бородкин, Зайцева, 1982; Markowitsch, 1997; Berman, Dudai, 2001; Lynch, 2004; Nakagima, Tang, 2005; Izquierdo, 2006; Marshuetz, Smith, 2006). Неврологические расстройства разной этиологии часто сопровождаются ухудшением памяти. Поэтому коррекция памяти с помощью различных фармакологических препаратов является важнейшей задачей при лечении этих патологий (Азарашвили, 1981; Arciniegas, Silver, 2006; Glannon, 2006).
Многолетние биохимические и ультраструктурные исследования свидетельствуют, что в основе механизмов памяти лежат структурно-метаболические изменения, связанные с усилением синтетических процессов в центральной нервной системе (ЦНС) (Куликова и др., 1992; Анохин, 2001; Hyden, 1973,1978; Davis, Squire, 1984; Kim et al., 2004). Введение препаратов, активизирующих эти процессы, может улучшать сохранение памятного следа (Тушмалова, 1994; Vernon, Sorkin, 1991). На основании этих исследований была выдвинута гипотеза об оптимизации памяти биологически активными препаратами - активаторами метаболических процессов (Тушмалова, 1994). Опираясь на эту гипотезу, становится возможным с высокой степенью вероятности прогнозировать мнемотропное действие различных биологически активных фармакологических препаратов, являющихся активаторами метаболических процессов в разных системах организма. Так, было спрогнозировано, а затем в поведенческих экспериментах доказано мнемотропное действие таких препаратов, как деринат, пантогематоген, пиявит и др. (Прагина, Тушмалова, 1999, 2000; Прагина и др., 1999; Тушмалова и др., 2001).
К одним из таких препаратов относится и полидан, активным компонентом которого является вытяжка из молок осетровых рыб. Этот препарат используется в онкологии как стимулятор гемопоэза и представляет собой смесь натриевых солей ДНК и РНК (Бычков и др., 1997). Исследование влияния полидана на выработку различных типов условных рефлексов у крыс показало, что под действием этого препарата улучшается сохранение памятного следа (Прагина и др., 1998; Тушмалова и др., 1999; Прагина и др., 2003), что доказывает его мнемотропный эффект. Каковы структурные корреляты в мозге мнемотропного действия полидана не исследовано. Это актуально не только для общего понимания механизмов улучшения памяти под действием полидана и подобных ему препаратов, но и для оценки их влияния на мозг, что важно для практической медицины.
Следует отметить, что аналогичным эффектом обладает и классический ноотропный препарат пирацетам, являющийся синтетическим циклическим аналогом гамма-аминомаслянной кислоты (Ковалев, 1990; Прагина и др., 1990). Чтобы понять, на каком структурно-функциональном фоне происходит улучшение памяти под действием полидана и пирацетама, и сравнить механизм их действия, необходимо провести сравнительное морфологическое исследование влияния этих препаратов на мозг обученных и необученных животных. Новая кора, в частности ее соматосенсорная область, играет ключевую роль в процессах обучения и памяти (Павлов, 1928; Ашмарин, 1975, 1987; Кругликов, 1981; Fuster, 2000; Ivanco et al., 2000; Leisman et al., 2000; Berman, Dudai, 2001; Hoffman, McNaughton, 2002; Morgado, 2005; Chen, Desmond, 2005). Поэтому сравнительное исследование структурно-метаболических коррелятов мнемотропного эффекта полидана и пирацетама в соматосенсорной области неокортекса актуально. Такое исследование позволит приблизиться к пониманию клеточных метаболических механизмов, опосредующих позитивное влияние мнемотропных препаратов на основные когнитивные функции новой коры.
Цели и задачи исследования
Цель настоящей работы состояла в исследовании структурно-функциональных коррелятов улучшения памяти под влиянием мнемотропных препаратов полидана и пирацетама. При этом были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать влияние полидана и пирацетама на обучение крыс условному рефлексу пассивного избегания (УРПИ);
2. Исследовать влияние полидана и пирацетама на поведение крыс в тесте «Открытое поле»;
3. Провести ультраструктурный анализ митохондрий и рибосомального аппарата пирамидных нейронов V слоя соматосенсорной области неокортекса у необученных животных на фоне введения полидана и пирацетама;
4. Провести гистологический анализ распределения различных типов пирамидных нейронов, отличающихся по интенсивности окрашивания, и оценить в них количество ядрышек в V слое соматосенсорной области неокортекса у необученных и обученных УРПИ крыс на фоне введения полидана и пирацетама.
Положения, выносимые на защиту
1. Полидан и пирацетам оказывают сходное мнемотропное действие на условнорефлекторную память крыс.
2. Полидан и пирацетам оказывают на метаболизм нейронов новой коры у необученных крыс активирующие воздействие.
3. Активация нейронов неокортекса у необученных животных на фоне введения полидана и пирацетама сходна с таковой при обучении УРПИ без введения препаратов.
4. Наибольшая активация нейронов неокортекса происходит при выработке УРПИ на фоне полидана и пирацетама.
Научная новизна и практическая значимость работы
Работа посвящена исследованию структурно-функциональных основ памяти и ее улучшения на фоне мнемотропных препаратов. Впервые был проведен сравнительный анализ поведения крыс при обучении УРПИ и в тесте «Открытое поле» на фоне введения препаратов полидана и пирацетама, и показано их сходное мнемотропное действие.
Впервые с использованием методов гистологии и электронной микроскопии было показано, что полидан активирует нейроны соматосенсорной области неокортекса у необученных крыс. Это активирующие воздействие на светооптическом уровне проявляется в изменении распределения типов нейронов, находящихся в различных структурно-функциональных состояниях, и в увеличении количества ядрышек в этих типах клеток в разных слоях коры. На электронно-микроскопическом уровне показаны изменения в рибосомальном аппарате и митохондриях пирамидных нейронов V слоя неокортекса на фоне применения полидана у необученных крыс, так же свидетельствующие об активации синтетических процессов. Показано что, степень активации различна при разных схемах введения препарата. Степень активации в нейронах неокортекса при однократном введении полидана была такой же, как и при пятикратном введении классического ноотропного препарата пирацетама. Пятикратное введение полидана оказывало чрезмерное активирующие воздействие на нейроны неокортекса, что может указывать на негативное влияние на мозг этой схемы введения препарата. Полученные результаты свидетельствуют о том, что активация синтетических процессов в неокортексе под воздействием полидана и пирацетама, по-видимому, являться тем структурно-функциональным фоном, на котором происходит улучшение запоминания.
Впервые на светооптическом уровне в неокортексе были обнаружены структурные корреляты сохранения памятного следа после выработки УРПИ. Картина изменений в нейронах неокортекса на фоне введения полидана и пирацетама у необученных животных была аналогична таковой после обучения УРПИ у животных, не получавших мнемотропные препараты. Обучение УРПИ на фоне мнемотропных препаратов вызывало наибольшую степень активации синтетических процессов в нейронах неокортекса. Таким образом, впервые было показано с использованием поведенческих, гистологических и электронно-микроскопических методов исследования, что вещества различной природы (полидан и пирацетам) оказывают сходное активирующие воздействие на нейроны неокортекса, которое обуславливает их сходный мнемотропный эффект на сохранение памятного следа.
Разработаны методические приемы исследования популяции нейронов в неокортексе, которые могут применяться для оценки влияния различных экспериментальных воздействий на неокортекс. Полученные в настоящей работе новые данные о структурно-функциональных коррелятах обучения и памяти, как под действием мнемотропных препаратов, так и без них, являются важными для фундаментальных исследований о механизмах когнитивных функций ЦНС. Они демонстрируют ранее неизвестное активирующие влияние полидана на мозг и могут быть учтены в клинике.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Каптарь, Виктория Сергеевна
104 ВЫВОДЫ
1. Показано, что как при однократном введении полидана, так и при пятикратном введении пирацетама увеличивается время сохранения памятного следа при выработке УРПИ у крыс.
2. Однократное введение поли дана и пятикратное введение пирацетама оказывают сходное активирующие воздействие на рибосомальный аппарат и митохондрии пирамидных нейронов V слоя неокортекса необученных крыс, а пятикратное введение полидана приводит к негативным изменениям в большинстве митохондрий.
3. У необученных крыс под влиянием обоих препаратов происходит активация популяции пирамидных нейронов V слоя неокортекса в целом, выраженная в большей степени при пятикратном введении полидана, о чем свидетельствует картина распределения типов нейронов с разным уровнем метаболической активности и увеличения в них числа ядрышек.
4. Выработка УРПИ без воздействия препаратов вызывает перераспределение нейронов и увеличение числа ядрышек в них, сходные с таковыми при фоновом однократном введении полидана и пятикратном введении пирацетама
5. Обучение УРПИ на фоне полидана и пирацетама сопровождается наибольшей активацией метаболических процессов в популяции нейронов V слоя неокортекса.
6. Усиление активации метаболических процессов в нейронах неокортекса необученных животных является тем структурно-функциональным фоном, на котором происходит улучшение запоминания под воздействием мнемотропных препаратов.
Автор выражает огромную благодарность сотрудникам лаборатории эволюции механизмов памяти и ее заведующей Н.А. Тушмаловой и сотрудникам лаборатории функциональной нейроморфологии Мац. В.Н., Пасиковой Н.В и Логиновой Н.А. за неоценимую помощь в создании данной работы. Н.О. Тимофеевой за тщательный и внимательный анализ работы и ценные советы, без которых работа не была бы такой, кокой она является сейчас, И.Ф. Егоровой и И.В. Кудрявцевой за помощь в подготовки электронно-микроскопической части работы. Так же автор выражает свою благодарность коллективу кафедры высшей нервной деятельности Биологическеого факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и коллективу института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Каптарь, Виктория Сергеевна, Москва
1. Аврущенко М.Ш., Бульчук О.В., Григорьева А.В., Ярыгин В.Н.
2. Изменение структурно-функционального состояния хроматина нейронов коры больших полушарий крыс в раннем постреанимационном периоде // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1990. Т. 98. № 1. С. 42-48.
3. Азарашвили А.А. Исследование механизмов памяти с помощью физиологически активных соединений. М.: Наука. 1981. 188с.
4. Александрова М.А., Полтавцева Р.А., Ревищин А.В., Корочкин Л.И., Сухих Г.Т. Развитие нейрональных стволовых/прогениторных клеток мозга человека при трансплантации в мозг взрослых крыс // Морфология. 2003. Т. 123. № 3. С. 17-19.
5. Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти // Журн. высш. нерв. деят. 1997. Т. 47. № 2. С. 261-279.
6. Анохин К.В. Экспрессия ранних генов в механизмах памяти // Вестник РАМН. 1998. №12. С. 58-61.
7. Анохин К.В. Молекулярная генетика развития мозга и обучение: на пути к синтезу // Вестн. РАМН. 2001. № 4. С. 30-35.
8. Арушанян Э.Б. Стимуляторы психических процессов. Ставрополь. 2003. 304 с.
9. Арушанян Э.Б. Лекарственное улучшение познавательной деятельности мозга (ноотропные средства). Ставрополь. 2004. 401 с.
10. Артюхина Н.И., Рябинина М.А. Электронная микроскопия синапсов коры больших полушарий кролика при двигательной доминанте //
11. В кн.: Электрическая активность головного мозга при образовании простых форм временной связи. Отв. ред. B.C. Русинов. М.: Наука. 1972. С. 22-39.
12. Артюхина Н.И., Саркисова К.Ю. Структурные механизмы устойчивости к мозговой ишемии у крыс с различным типом поведения // Доклады академии наук. 1996.Т. 351. № 1. С. 123-127.
13. Ахмадеев А.В., Калимуллина Л.Б. Нейросекреторные клетки миндалевидного комплекса в динамике астрального цикла // Бюл. экспер. биолог, и мед. 2005. Т. 139. № 2. С. 231-233.
14. Ашмарин И.П. Загадки и откровения биохимии памяти. Л.: Издательство Ленинградского Университета. 1975. 157с.
15. Ашмарин И.П. Молекулярные механизмы долговременной памяти. Механизмы памяти // Под ред. Г.А. Вартаняна. Л.: Наука. 1987. С. 57-77.
16. Ашмарин И.П., Стукалов П.В. Нейрохимия. М.: Изд. Института биомедицинской химии РАМН. 1996. 470 с.
17. Бабминдра В.П., Брагина Т.А. Структурные основы межнейронной интеграции. Л.: Наука. 1982. 163 с.
18. Баскова И.П., Исаханян Г.С. Гирудотерапия. Наука и практика. М: Гуманитарный центр «Монолит». 2004. 507 с.
19. Беритов И.С. Структура и функции коры большого мозга. М.: Наука. 1969. 531с.
20. Боголепов Н.Н. Ультраструктура мозга при гипоксии. М.: Медицина. 1979.
21. Бородкин Ю.С., Зайцев Ю.В. Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти Л.: Медицина. 1982. 214с.
22. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстен Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Высшая школа. 1991.399 с.
23. Бычков М.Б., Бодягин Д.А., Борисов В.И. и др. "Полидан новый стимулятор лейкопоэза у онкологических больных // Клинический вестник. 1997. № 1. С. 85-86.
24. Ванюшин Б.Ф. Энзиматическое метилирование ДНК -эпигенетический контроль за генетическими функциями клетки // Биохимия. 2005. Т. 70. № 5. С. 598-611.
25. Виноградова О.С. Гиппокамп и память. М.: Наука. 1975. *** с.
26. Воронина Т.А. Экспериментальная психофармакология ноотропов // В кн.: Фармакология ноотропов. М. 1989. 819с.
27. Воронина Т.А. Роль синаптической передачи в процессах памяти, нейродегенерации и механизме действия ноотропных препаратов // Экспер. и клин, фармакол. 2003. Т. 66. № 2. С. 10-14.
28. Воронина Т.А., Островская Р.У. Методические указания по изучению ноотропной активности фармакологических веществ // В кн.: Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. М. 2000. С. 153-158.
29. Воронина Т.А., Середенин С.Б. Ноотропные препараты: достижения и новые проблемы // Экспер. и клин, фармакол. 1998. Т. 61. № 4. С. 3-9.
30. Глебова Р.Н. Эндоцитоз и экзоцитоз // В сб. Биохимия мембран. М.: Высшая школа, 1987.
31. Годин В.П., Белоус А.М., Ранков Е.И. Экзогенные нуклеиновые кислоты и reductive процессы // М.: Медицина. 1974. 176 с.
32. Гриневич В.В., Акмаев И.Г., Волкова О.В. Основы взаимодействия нервной, эндокринной и иммунной систем. Спб.: Симпозиум. 2004. 157с.
33. Гуськова Л.В, Бурцева Н.Н., Тушмалова Н.А, Ванюшин Б.Ф.
34. Уровень метилирования ДНК ядер нейронов и глии коры мозга крыс и его изменение при выработки условных рефлексов // Докл. АН СССР. 1977. Т. 233. №5. С. 993.
35. Давыдова Т.В. Послойный анализ ультраструктуры нейронов в крыше среднего мозга степной черепахи // Цитология. 1976. Т. 18. № 9. С. 1074-1078.
36. Долбакян Э.Е., Мержанова Г.Х. Организация нейронных сетей неокортекса // Журн. высш. нерв. деят. 2002. Т. 52. № 4. С. 456-466.
37. Држевецкая И.А. Эндокринная система растущего организма. М.: Высш. Школа. 1987. С. 208.
38. Журавин И.А., Наливаева Н.Н., Дубровская Н.М. Влияние экзогенных ганглиозидов на формирование у крыс инструментальных движений с тактильным контролем // Журн. высш. нерв. деят. 1993. Т. 43. С. 1129-1137.
39. Журавин И.А., Наливаева Н.Н., Плеснева С.А., Дубровская Н.М.
40. Влияние ганглиозидов на двигательную активность, обучение и механизмы трансдукции сигналов в мозгу у крыс // Журн. эвол. биохим. и физиол. 1999. Т. 35. № 3. С. 229-236.
41. Закусов В.В. Медиаторы в механизме нейротропного действия тиролиберина // Бюл. экспер. биол. и мед. 1984. Т. 98. С. 456-458.
42. Калимуллина Л.Б. К вопросу о «темных» и «светлых» клетках // Морфология. 2002. Т. 122. № 4. С. 75-79.
43. Каркищенко Н.Н. Психоунитропизм лекарственных средств. М.: Медицина. 1993. 205с.
44. Каширина Н.К. Электронно-авторадиографическое исследование синтеза РНК в темных и светлых клетках надпочечников // Бюл. экспер. биол. и мед. 1988. Т. 105. № 1. С. 108-110.
45. Кленикова В.О., Глущенко Т.С., Гунева С., Тенчева Ц. Влияние пирамема на метаболизм белков в нейронах и глиоцитах некоторых отделов головного мозга крысы // Физиол. журн. СССР. 1982. Т. 68. № 1. С. 9-12.
46. Клещинов В.Н. Распределение активности лактатдегидрогеназы в коре головного мозга в норме и после однократного введения аминазина (гистохимическое и электронно-цитохимическое исследование) // Журн. невропатологии и психиатрии. Т. 81, № 7, С 1051-1056.
47. Клещинов В.Н. Структурно-функциональные состояния тел нервных клеток. Сб. научн. трудов: Ультраструктура и пластичность нейронов, Пущино. 1990. С. 164-175.
48. Клещинов В.Н., Койдан Е.И., Коломеец Н.С. Характеристика гиперхромных нейронов из очага локальной деструкции коры // Бюл. экспер. биол. и мед. 1983. Т. 96. № 8. С. 104-106.
49. Ковалев Г.В. Ноотропные средства. Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во. 1990. 368 с.
50. Коржевский Д.Э., Отеллин В.А. Распределение синтетазы окиси озота в клетках коры большого мозга крысы // Морфология. 1996. Т. 110. №6. С. 37-40.
51. Королева С.В., Ашмарин И.П. Нейропептид Y: многообразие и кажущаяся противоречивость функций. Анализ возможныхопосредованных эффектов // Усп. физиол. наук. 2000. Т. 31. № 1. С. 31-46.
52. Косицин Н.С., Свинов М.М., Назимов И.В. Сравнительное изучение состава и антиинсультной активности нового лекарственного средства «Церебрал»//Архив психиатрии. 2004. Т. 10. № 2 (37). С. 141-145.
53. Кругликов Р.И. Нейрохимические механизмы обучения и памяти. М.: Наука. 1981,212 с.
54. Кругликов Р.И. Нейрохимические механизмы памяти. // В кн.: Механизмы памяти. Под ред. Г.А. Вартяна. Л.: Наука. 1987. С. 78-86.
55. Либензон Р.Е., Константинова В.В., Попова Т.Г. и др. К вопросу о механизмах терапевтического воздействия высокомолекулярной ДНК при лучевой болезни // Радиобиология. 1963. Т. 3. № 3. С. 456-462.
56. Либензон Р.Е., Русинова Г.Г. Особенности включения экзогенной ДНК в ткани крыс после частичной генатэктомии // Механизмы регенерации и клеточного деления. М. 1971. С.96.
57. Лосева Е.В. Нейротрансплантация фетальных тканей и компенсаторно-восстановительные процессы в центральной нервной системе реципиентов // Успехи физиол. наук. 2001. Т. 32. № 1. С. 19-37.
58. Лосева Е.В., Стефанов С.Б. Способ визуальной классификации синапсов по множеству признаков // Бюл. экспер. биол. мед. 1983. №5. С. 112-114.
59. Лузанов В.М. Влияние экзогенной ДНК на дифференцировку стволовых кроветворных клеток // Бюл. экспер. биол. и мед. 1974. Т. 78. № 10. С. 94-96.
60. Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга // М.: Из-во Московского Университета. 1969. 503с.
61. Макаренко А. Н., Васильева И. Г. Нейроактивирующий механизм действия трофинотропина церебрала // Экспер. и клин, фармакол. 2004. Т. 67. №4. С. 12-15.
62. Макаренко А. Н., Васильева И. Г., Таланта Б. С., Кириченко С. В., Григорьева Б. В. Динамика распределения низкомолекулярных веществ церебрала в тканях крыс при интраназальном введении // Экспер. и клин, фармакол. 2004. Т. 67. № 1. С. 44-47.
63. Маннна А.А. Ультраструктурные изменения и репаративные процессы в центральной нервной системе при различных воздействиях. М.: Медицина. 1971. 198 с.
64. Манина А.А. Ультраструктурные основы деятельности мозга. М.: Медицина. 1976. 181с.
65. Манина А.А. Ультраструктура и цитохимия нервной системы. М.: Медицина. 1978. 240 с.
66. Мац В.Н. Нейроно-глиальные соотношения в неокортексе при обучении. М.: Наука. 1994. 95 с.
67. Минибаева З.Р., Калимуллина Л.Б. Электронно-микроскопическая характеристика нейронов переднего отдела миндалевидного тела мозга крысы // Морфология. 2002. Т. 122. № 4. С. 27-31.
68. Мокрушин А.А. Участие эндогенных пептидов в регуляции функциональной пластичности мозга // Усп. физиол. наук. 2001. Т. 32. №2. С. 16-28.
69. Никонов Г.И., Романенко Е.Б., Ванюшин Б.Ф., Баскова И.П.
70. Влияние препаратов из медицинских пиявок Hirudo medicinalis на метилирование ДНК печени крыс // Биол. науки. 1990. Т. 316. С. 21-25.
71. Орловская Д.Д., Клещинов В.Н. Нейрон в гиперхромном состоянии // Журн. невропатологии и психатрии.1986. Т. 86. № 7. С. 981-988.
72. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животного. Д.: Госиздат. 1928. 388 с.
73. Подольский И.Я., Щеглов И.В. Влияние подавления синтеза белка в центральной нервной системе на формирование долговременной памяти при решении некоторых поведенческих задач // Журн. высш. нерв. деят. 2004. Т. 54. № 1. С. 59-67.
74. Полежаев М.А., Александрова М.А., Витвицкий В.Н., Черкасова Л.В. Трансплантация ткани мозга в биологии и медицине // М.: Наука. 1993. 240с.
75. Поляков Г.И. Основы систематики нейронов новой коры большого мозга человека. М.: Медицина. 1973. 309с.
76. Постникова Т.Ю. Влияние малых доз тиролиберина и вазопрессина на процессы памяти европейского ежа erinaceus europaeus (insectivora, erinaceidae) // Журн. эвол. биохим. и физ. 2004. Т. 40. № 3. С. 235-237.
77. Прагина JI.JL, Воронина Т.А., Иноземцев А.Н., Тушмалова Н.А. Влияние пирацетама и ницерголина на условнорефлекторную память в условиях экспериментального воздействия // Фармакология и токсикология. 1990. Т. 53. №3. С. 8-10.
78. Прагина JI.JL, Тушмалова Н.А., Иноземцев А.Н. Новый спектр действия полидана влияние на память // Материалы VI Российского национального конгресса «Человек и лекарство» М., 1998. С. 99.
79. Прагина JIJL, Тушмалова Н.А., Лосева Е.В., Курская О.В., Евдокимова (Каптарь) B.C. Полидан влияние на условнорефлекторную память и структурно-метаболические показатели в нейронах мозга крыс // Экспер. и клин, фармакология. 2003. Т.66. №6. С. 6-8.
80. Прагина Л.Л., Тушмалова Н.А., Целкова Н.В., Воеводина Е.Б. Формирование и сохранение условного рефлекса пассивного избегания у крыс под влиянием пантогама: отдаленный эффект // Вестн. Моск. Униве-та. Серия 16. Биология. 2004. № 2. С. 3-6.
81. Прагина Л.Л., Тушмалова Н.А., Шебалин Н.И. Влияние пантогематогена на память // Материалы VII Российского национального конгресса «Человек и лекарство» М., 2000. С. 537.
82. Радюшкин К.А., Анохин К.В. Восстановление памяти, нарушенной во время обучения у цыплят: обратимая амнезия, вызванная блокаторами синтеза белков // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 1997. Т. 83. №11-12. С. 11.
83. Рублева З.Я., Савулев Ю.И., Пылаев А.С. Сравнительное электронно-микроскопическое и авторадиографическое исследование «темных» и «светлых» нейронов коры головного мозга // Журн. невропатологии и психиатрии. 1977. Т. 77. № 7. С. 966-970.
84. Русинова Г.Г. Особенности усвоения экзогенной ДНК и ее низкомолекулярных предшественников в организме животных // Биохимия. 1971. Т. 36. № 5. С. 889-897.
85. Рыжавский Б.Я., Чепраков В.А., Цекатунов Д.А. Влияние введения пирацетама крысам на морфометрические показатели неокортекса и гиппокампа в месячном возрасте // Бюл. экспер. биол. и мед. 1997. Т. 124, №8, С. 154-193.
86. Саркисов С.А. Очерки о структуре и функции мозга. М.: Медицина. 1964. 300с.
87. Саркисов С.А. Архитектоника волокон коры головного мозга человека. М.: Медицина. 1972. 388с.
88. Саркисов С.А., Боголепов Н.Н. Электронная микроскопия мозга. М., Медицина, 1967,172 с.
89. Секамова С.М., Бекетова Т.П. О функциональном значении темных и светлых клеток // Арх. пат. 1975. Т. 37. №5. С. 57-64.
90. Серова О.Н., Соловьева Н.А., Лагутина Л.В., Обухова М.Ф. Формирование вкусового отвергания и предпочтения в условиях ингибирования синтеза белка у крыс // Журн. высш. нерв. деят. 1995. Т. 45. № 4. С. 742-746.
91. Соллертинская Т.Н. Сравнительно-физиологические особенности регулирующего влияния на высшую нервную деятельность в восходящем ряду млекопитающих // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 1996. Т. 82. №2. С. 456-458.
92. Соллертинская Т.Н. Сравнительное исследование нейрохимической компенсации нарушенных функций мозга у млекопитающих // Журн. эвол. биохим. и физ. 2003. Т. 39. № 6. С546-558.
93. Солнцева Е.И., Буканова Ю.В., Островская Р.У., Гудашева Т.А., Воронина Т.А., Скребицкий В.Г. Эффекты ноотропов пирацетама и ГВС-111 на потенциалзависимые ионные каналы нейрональной мембраны // Бюл. экспер. биол. и мед. 1996. № 2. С. 151-155.
94. Соловьева Ж.Ф., Есипова З.Я. Электронно-цитохимическое исследование активности ферментов энергетического обмена в «темных» и «светлых» нейронах коры большого мозга крысы // Бюл. экспер. биол. и мед. 1989. Т. 107. № 4. С. 475-477.
95. Тимкии В.Н., Кузьмин С.М., Мезенцев А.Н., Данилова Р.А. Кинетические изменения я-РНК гиппокампа, мозжечка и коры головного мозга крыс в процессе обучения // Журн. высш. нерв. деят.1970. Т. 20. №1. С. 186-190.
96. Титов А.А. Нейрохимические основы памяти // В кн. Биохимия мозга. СПб., 1999. С. 267-296.
97. Тушмалова Н.А. Общебиологическая гипотеза механизмов влияния различных психотропных средств, оптимизирующих память // Журн. высш. нерв. деят. 1994. Т. 44. № 1. С. 3-7.
98. Тушмалова Н.А., Безлепкин В.Т., Кокаева Ф.Ф., Газиев А.И. Влияние пирацетама на внеплановый синтез ДНК мозга // Доклады АН СССР. 1991. Т. 320. С. 791.
99. Тушмалова Н.А., Иноземцев А.Н., Прагина Л.Л. Эволюционно-молекулярный подход в психофармакологии // В сбор, трудов I Съезда Российского научного общества фармакологов. 1995. С. 445.
100. Тушмалова Н.А., Маракуева И.В. Сравнительные физиологические изучения ультраструктурных аспектов памяти. М.: Наука. 1986. 147с.
101. Тушмалова Н.А., Прагина Л.Л. Эволюционно-молекулярный принцип индикации мнемотропных свойств биологически активных соединений природного происхождения // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 16 Биология. 2002. №3. С. 3-6.
102. Тушмалова Н.А., Прагина JI.JI., Баскова И.П., Завалова JI.JI.
103. Улучшение выработки и воспроизведения условного рефлекса пассивного избегания у крыс под влиянием пиявита // Журн. высш. нерв. деят. 2001. Т. 51. №2. С. 252-253.
104. Тушмалова Н.А., Прагина Л.Л., Иноземцев А.Н. и др. Влияние малых доз пирацетама на условнорефлекторную память крыс // Бюлл. экспер. биол. и мед. 1995. Т. 120, №7. С. 60-61.
105. Тушмалова Н.А., Прагина JI.JI., Иноземцев А.Н., Асафов А.В. Улучшение выработки и воспроизведения условного рефлекса пассивного избегания под действием деривата ДНК (полидана) // Журн. высш. нерв. деят. 1999. Т. 46. № 5. С. 776-779.
106. Хаспеков Л.Г., Бобров М.Ю. Эндогенная каннабиноидная система и ее защитная роль при ишемическом и цитотоксическом повреждении нейронов головного мозга // Нейрохимия. 2006. Т. 23. № 2. С. 85-105.
107. Цитоловская Л.А. Влияние удаления новой коры на процессы памяти у крыс // Журн. высш. нерв. деят. 1974. Т. 24. № 3. С. 536-543.
108. Ченцов Ю.С. Общая цитология М.: Из-во Московского университета. 1995.384 с.
109. Ченцов Ю.С., Поляков В.Ю. Ультраструктура клеточного ядра. М.; Наука. 1974.
110. Чиженкова Р.А. Структурно-функциональная организация сенсомоторной коры // М.: Наука. 1986. 239с.
111. Шаповалова К.Б. Роль корковых и подкорковых структур в сенсомоторной интеграции Л.: Наука. 1978. 182с.
112. Ярыгин В.Н., Малинина И.Е., Бибаева JI.B. Влияние трансплантации эмбриональной нервной ткани на морфофункциональные характеристики нейронов Locus coeruleus // Бюл. экспер. биол. мед. 1997. Т. 7. С. 106-108.
113. Akiyama Н., Kaneko Т., Mizuno N., McGeer P.L. Distribution of phosphate-activated glutaminase in the human cerebral cortex // J. Comp Neurol. 1990. V. 297. N 2. P. 239-252.
114. Alonso M., Bekinschtein P., Cammarota M., Vianna M.R., Izquierdo I., Medina J.H. Endogenous BDNF is required for long-term memory formation in the rat parietal cortex // Learn Mem. 2005. V. 12. N 5. P. 504-510.
115. Andersson S.A., Landgren S., Wolsk D. The thalamic relay and cortical projection of group 1 muscle from the forelimb, of the cat // J. Physiol. 1966. V. 183. N3. P. 576-591.
116. Anochin K.V., Ryabinin A.E. Expression of c-fos and c-jun genes in the neocortex and hippocampus of mice after passive avoidance learning // International Journal of Memory. 1993. V. 1. P. 67-70.
117. Arciniegas D.B., Silver J.M. Pharmacotherapy of posttraumatic cognitive impairments // Behav Neurol. 2006. V. 17. N 1. P. 25-42.
118. Bandyopadhyay S., Gonzales-Islas C., Hablitz J.J. Dopamine enhances spatiotemporal spread of activity in rat prefrontal cortex // J. Neurophysiol. 2005. V. 93. N 2. P. 864-872.
119. Barrow S.L., Sherwood M.W., Dolman N.J., Gerasimenko O.V., Voronina S.G., Tepikin A.V. Movement of calcium signals and calcium-binding proteins: firewalls, traps and tunnels // Biochem Soc Trans. 2006. V. 34. Pt.3. P. 381-384.
120. Baunez C., Salin P., Nieoullon A., Amalric M. Impaired performance in a conditioned reaction time task after thermocoagulatory lesions of the frontoparietal cortex in rat // Cereb. Cortex. 1998. V. 8. N 4. P. 301-309.
121. Bayley P.J., Gold J.J., Hopkins R.Q., Squire L.R. The neuroanatomy of remote memory // Neuron. 2005. V. 46. N 5. P. 799-810.
122. Benzi G., Villa R.F., Dossena M., Vercesi L., Gorini A., Pastoris O. Role of drugs in recovery of metabolic function of rat brain following severe hypoglycemia //Neurochem Res. 1984. V. 9. N 7. P. 979-992.
123. Berciano M.T., Villagra N.T., Репа E., Navascues J., Casafont I., Lafarga M. Structural and functional compartmentalization of the cell nucleus in supraoptic neurons // Microsc Res Tech. 2002. V. 15. N 56(2). P. 132-142.
124. Berman D.E., Dudai Y. Memory extinction, learning anew, and learning the new: dissociations in the molecular machinery of learning in cortex // Science. 2001. V. 291. N 5512. P. 2417-2419.
125. Bhalla M., Iyengar R. Emergent properties of networks of biological signaling pathways // Science. V. 283. P. 381-387.
126. Bhattacharya S.K., Upadhyay S.N., Jaiswal A.K. Effect of piracetam on electroshock induced amnesia and decrease in brain acetylcholine in rats // Indian J Exp Biol. 1993. V. 31. N 10. P. 822-824.
127. Bing G., Filer D., Jeannette C., Stone E. Noradrenergic activation of immediate early genes in rat cerebral cortex // Molecular Brain Resear. 1991. V. 11. P. 43-46.
128. Bjorklund A., Stenevi V. Intracerebral neural grafting: a historical perspective // In "Neural Grafting Mammalian CNS". Amsterdam e.a. 1985. P. 3-14.
129. Bodor A.L., Katona I., Nyiri G., Mackie K., Ledent C., Hajos N., Freund T.F. Endocannabinoid signaling in rat somatosensory cortex:laminar differences and involvement of specific interneuron types // J. Neurosci. 2005. V. 25. N 29. P. 6845-6856.
130. Bramham C.R., Messaoudi E. BDNF function in adult synaptic plasticity: the synaptic consolidation hypothesis // Prog Neurobiol. 2005. V. 76. N 2. P. 99-125.
131. Bray G.M. Neural transplantation // Current Opinion in Neurology and Neurosurgery. 1990. N. 3. P. 926-923.
132. Brooks A.L., Coryslechta D.A., Bowers W.J., Murg S.L., Federoff H.J.
133. Enhanced learning in mice parallels vector-mediated nerve growth factor expression in hippocampus // Hum gene ther. 2000. V. 11. N 17. P. 2341-2352.
134. Catania K.C., Kaas J.H. Areal and callosal connections in the somatosensory cortex of the star-nosed mole // Somatosens. Mot. Res. 2001. V. 18. N4. P. 303-311.
135. Chen S.H., Desmond J.F. Temporal dynamics of cerebro-cerebellar network recruitment during a cognitive task // Neuropsychologia. 2005. V. 43. N9. P. 1227-1237.
136. Davis H.P., Squire L.P. Protein synthesis and memory // Psychol Bull. 1984. V. 96. N3. P. 518-559.
137. Dunn A.J. Neurochemistry of learning and memory: an evaluation of recent data // Annual Review of Psychology. 1980. V. 31. P. 343-390.
138. Dunnett S.B., Bjorklund A. Mechanisms of function of neural grafts in the injured brain // Functional neural transplantation. 1994. V. 2. P. 531-565.
139. Dunnett S.B., Ryan C.N., Levin P.D., Reynolds M., Bunch S.T.
140. Functional consequences of embryonic neocortex transplanted to rats with prefrontal cortex lesions // Behavioural Neiroscience. 1987. V. 101. N 4. P. 489-503.
141. Eccles J.C. The modular operation of the cerebral cortex // Neurosci. 1981. V. 6. N10. P. 1839-1855.
142. Ferrer I., Tunon Т., Soriano E., del Rio A., Iraizoz I., Fonseca M., Guionnet N. Calbindin immunoreactivity in normal human temporal neocortex // Brain Res. 1992. V. 572. N 1-2. P. 33-41.
143. Filipkowski R.K., Rydz M., Berdel В., Morys J., Kaczmarek L. Tactile experience induces c-fos expression in rat barrel cortex // Learn Mem. 2000. V.7.N2. P. 116-122.
144. Flood J.F., Bennett E.L., Orme A.E., Rosenzweig M.R. Effects of protein synthesis inhibition on memory for active avoidance training // Physiol. And Behav. 1975. V. 14. N 2. P. 177-184.
145. Flood J.F., Hernandez E.N., Morley J.E. Modulation of memory processing by neuropeptide Y // Brain Res. 1987. V. 421. N 1-2. P. 280-290.
146. Fukunga A., Uchida К., Нага K., Kuroshima Y., Kawase T. Differentiation and angiogenesis of central nervous system stem cells implanted with mesenchyme into ischemic rat brain // Cell Transplant. 1999. V. 8. N4. P. 435-441.
147. Fuster J.M. Distributed memory both short- and long-term // Neurobiol Learn Mem. 1998. V 70. N 1-2. P. 268-274.
148. Fuster J.M. Cortical dynamics of memory // Int J Psychophysiol. 2000. V. 35. N2-3. P. 155-64.
149. Fuster J.M. Frontallobe and cognitive development // J. Neurocytol. 2002. V. 31. N3-5. P. 373-385.
150. Gabryel В., Trzeciak H.I., Pudelko A., Cieslik P. Influence of piracetam and oxiracetam on the content of high-energy phosphates and morphometry of astrocytes in vitro // Pol J Pharmacol. 1999. V. 51. N 6 P. 485-495.
151. Ghelardini C., Galeotti N., Gualtieri F., Romanelli M.N., Bucherelli C., Baldi E., Bartolini A. DM235 (sunifiram): a novel nootropic with potential as a cognitive enhancer // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2002. V.365.N6. P. 419-426.
152. Glannon W. Psychopharmacology and memory // J Med Ethics. 2006. V. 32. N 2. P. 74-78.
153. Glassman E. The biochemistry of learning: an evaluation of the role of RNA and protein // Annual Review of Biochemistry. 1969. V. 38. P. 605-646.
154. Glickman S. Perseverative neural responses and consolidation of the neural trace // Physiological Bulletin. 1961. V. 58. P. 218.
155. Grau M., Montero J.L., Balasch J. Effect of Piracetam on electrocorticogram and local cerebral glucose utilization in the rat // Gen Pharmacol. 1987. V. 18. N 2. P. 205-211.
156. Grillner S. Bridging the gap from ion channels to networks and behaviour // Current Opin. in Neurobiol. 1999. V. 9. P. 663-669.
157. Grivennikova V.G., Vinogradov A.D. Generation of superoxide by the mitochondrial Complex I // Biochim Biophys Acta. 2006. V. 1757. N 5-6. P. 553-561.
158. Hadjiconstantinou M., Neff N.H. GM1 and the aged brain // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1998. V. 845. P. 225-231.
159. Hakomori S. Bifunctional role of glicosphingolipids: Modulator for transmembrane signaling and mediators for cellular interactions // J Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 18713-18716.
160. Heiss W.D., Szelies В., Kessler J., Herholz K. Abnormalities of energy metabolism in Alzheimer's disease studied with PET // Ann N Y Acad Sci. 1991. V. 640. P. 65-71.
161. Hendelman WJ. Atlas of functional neuroanatomy. CRC Press LLC. 2000.
162. Hoffman K.L., McNaughton B.L. Coordinated reactivation of distributed memory traces in primate neocortex // Science. 2002. V. 297. N 5589. P. 2070-2073.
163. Horvitz J.C. Mesolimbocortical and nigrostrial dopamine responses to salient non-reward events // Neuroscience. 2000. V. 96. P. 651-656.
164. Hutter-Paier В., Eggenreich U., Windisch M. Effects of two protein-free peptide derivatives on passive avoidance behaviour of 24-month-old rats // Alzneimittelforschung. 1996. V. 46. N 3. P. 237-241.
165. Hyden H. Protein changes in neuronal membranes and synapses during learning//Biosci. Commun. 1978. V. 1. P. 185-204.
166. Hyden H. Protein S-100 and 14-3-2 in nerve cells of rats raised in enriched and impoverished environment // Behav. Neural Biol. 1979. V. 25. P. 371-379.
167. Igaz L.M., Bekinschtein P., Vianna M.M., Izquierdo I., Medina J.H.
168. Gene expression during memory formation // Neurotox Res. 2004. V. 6. N 3. P. 189-204.
169. Imura Т., Kanatani S., Fukuda S., Miyamoto Y., Hisatsune T. Layer-specific production of nitric oxide during circuit formation in postnatal mouse brain // Cereb. Cortex. 2005. V. 15. N 3. P. 332-340.
170. Inoue K., Terashima Т., Nishikawa Т., Takumi T. Fezl is layer-specifically expressed in the adult mouse neocortex // Eur J Neurosci. 2004. V. 20. N11. P. 2909-2916.
171. Ivanco T.L., Racine R.J., Kolb B. Morphology of layer III pyramidal neurons is altered following induction of LTP in sensorimotor cortex of the freely moving rat // Synapse. 2000. V. 37. N. 1. P. 16-22.
172. Izquierdo I. Memory-enhancing drugs: a drug boom of the near future? // Trends Pharmacol. Sci. 1984. V. 5. P. 493-494.
173. Izquierdo L.A., Barros D.M., Vianna M.R., Coitinho A., deDavid e Silva Т., Choi H., Moletta В., Medina J.H., Izquiedo I. Molecular pharmacological dissection of short- and long-term memory // Cell Mol. Neurobiol. 2002. V. 22. N 3. P. 269-287.
174. Izquierdo I., Bevilaqua L.R., Rossato J.I., Bonini J.S., Medina J.H., Cammarota M. Different molecular cascades in different sites of the brain control memory consolidation // Trends Neurosci. 2006. V. 29. N 9. P. 496-505.
175. Izquierdo I., Medina J.H., Izquierdo L.A., Barros D.M., de Souza M.M., Mello e Souza T. Short- and long-term memory are differentially regulated by monoaminergic systems in the rat brain // Neurobiol Learn Mem. 1998. V. 69. N3. P. 219-224.
176. Izquierdo I., McGaugh J.L. Behavioural pharmacology and its contribution to the molecular basis of memory consolidation // Behav Pharmacol. 2000. V. 11. N 7-8. P. 517-534.
177. Jakubowska-Dogru E, Gumusbas U. Chronic intracerebroventricular NGF administration improves working memory in young adult memory deficient rats // Neurosci Lett. 2005. V. 382. N 1-2. P. 45-50.
178. Johnston A.N.B., Clements M.P., Rose S.P.R. Role of brain-derived neurotrophic factor and presynaptic proteins in passive avoidance learning in day-old domestic chicks // Neuroscience. 1999. V. 88. N 4. P. 1033-1042.
179. Kaneko Т., Mizuno N. Immunohistochemical study of glutaminase-containing neurons in the cerebral cortex // J. Comp Neurol. 1988. V. 267. N 4. P. 590-602.
180. Kelley A.E. Memory and addiction: shared neural circuitry and molecular mechanisms // Neuron. 2004. V. 44. P. 161-179.
181. Kesner R.P., Partlow L.M., Bush L.G., Berman R.F. A quantitative regional analysis of protein synthesis inhibition in the rat brain following localized injection of cycloheximide // Brain Res. 1981. V. 209. N 1. P. 159-176.
182. Khan A., Lai H., Mirolo M.H. NS-3, LTRH-analog, reverses repitea ECS-cnaduaced deficits in the rat // Pharmacol. Biochem. Behav. 1994. V. 47. P. 447-481.
183. Kim J., Krichevsky A., Grad Y., Hayes G.D., Kosik K.S., Church G.M., Ruvkun G. Identification of many microRNAs that copurify with polyribosomes in mammalian neurons // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. N1. P. 360-365.
184. Kolb В., Whishaw I.Q. Brain plasticity and behavior // Annu Rev Psychol. 1998. V. 49, P. 43-64.
185. Krubitzer L.A., Calford M.B., Schmid L.M. Connections of somatosensory cortex in megachiroptern bats: the evolution of cortical fields in mammals // J. Сотр. Neurol. 1993. V. 327. N 4. P. 473-506.
186. Labbe R., Mufson E.J., Stein D.G. Fetal brain transplants reduction of cognitive deficits in rats with frontal cortex lesions // Science. 1983. V. 221. N 4609. P. 470-472.
187. Lauterborn J.C., Isackson P.J., Montalvo R., Gall C.M. In situ hybridization localization of choline acetyltransferase mRNA in adult rat brain and spinal cord // Brain Res Mol Brain Res. 1993. V. 17. N 1-2. P. 59-69.
188. Leisman G., Koch P. Continuum model of mnemonic and amnesic phenomena // J. Int. Neuropsychol. Soc. 2000. V. 6. N 5. P. 593-607.
189. Li L., Carter J., Gao X., Whitehead J., Tourtellotte W.G. The neuroplasticity-associated arc gene is a direct transcriptional target of early growth response (Egr) transcription factors // Mol Cell Biol. 2005. V. 25. N23. P. 10286-10300.
190. Lorente de No R. The cerebral cortex: architecture, intracortical connections and motor projections. In : Physiology of the Nervous System. London: Oxford Univ. Press. 1938. P. 291-321.
191. Loscertales M., Rose S.P., Daisley J.N., Sandi C. Piracetam facilitates long-term memory for a passive avoidance task in chicks through a mechanism that requires a brain corticosteroid action // Eur J Neurosci. 1998. V. 10. N7. P. 2238-2243.
192. Luft A.R., Buitrago M.M., Ringer Т., Dichgans J., Schulz J.B. Motor skill learning depends on protein synthesis in motor cortex after training // J. Neurosci. 2004. V. 24. N 29. P. 6515-6520.
193. Lynch M.A. Long-term potentiation and memory // Physiol. Rev. 2004. N1. V. 84. P. 87-136.
194. Mansuy I.M., Mayford M., Jacob В., Kandel E.R., Bach M.E. Restricted and regulated overexpression reveals calcineurin as a key component in the transition from short-term to long-term memory // Cell. 1998. V. 92. N 1. P. 39-49.
195. Markowitsch H.J. Varieties of memory systems, structures, mechanism of disturbance // Neurol Psychiat Brain Res. 1997. V. 2. P. 49-68.
196. Marshuetz C., Smith E.E. Working memory for order information: multiple cognitive and neural mechanisms // Neuroscience. 2006. V. 139. Nl.P. 195-200.
197. Mazza M., de Pinho M., Piqueira JR, Roque AC. A dynamical model of fast cortical reorganization // J. Comput Neurosci. 2004. V. 16. N 2. P. 177-201.
198. McDaniel M.A., Maier S.F., Einstein G.O. «Brain-specific» nutrients: a memory cure? //Nutrition. 2003. V. 19. N 11-12. P. 957-975.
199. McGaugh J. Time-depend processes in memory storage // Science. 1966. V. 153. P. 1351.
200. Mondadori C., Petschke F., Hausler A. The effects of nootropics on memory: new aspects for basic research // Pharmacopsychiatry. 1989. V. 22. Suppl. 2. P. 102-106.
201. Moran Т.Н., Capone G.T., Knipp S., Davisson M.T., Reeves R.H., Gearhart JD. The effects of piracetam on cognitive performance in a mouse model of Down's syndrome // Physiol Behav. 2002. V. 77. N 2-3. P. 403-409.
202. Moretto G., Walker D.G., Lanteri P., Taioli F., Zaffagnini S., Xu R.N., Rizzutto N. Expression and regulation of GDNF mRNA in human astrocytes in vitro // Cell. Tiss. Res. 1996. V. 286. N 2. P. 257-262.
203. Morgado I. The psychobiology of learning and memory: fundamentals and recent advances // Rev. Neurol. 2005. V. 40. N 5. P. 289-297.
204. Nakahama H. Functional organization of somatic areas of the cerebral cortex // Intern. Rev. Neurobiol. 1961. V 3. P. 187-250.
205. Nakajima M., Inui A., Teranishi A., Miura M., Hirosue Y., Okita M., Himori N., Baba S., Kasuga M. Effects of pancreatic polypeptide family peptides on feeding and learning behavior in mice // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1994. V. 268. N 2. P. 1010-1014.
206. Nakajima A., Tang Y.P. Genetic approaches to the molecular/neuronal mechanisms underlying learning and memory in the mouse // J Pharmacol Sci. 2005. V. 99. N1. P. 1-5.
207. Nicholson C.D. Pharmacology of nootropics and metabolically active compounds in relation to their use in dementia // Psychopharmacology (Berl). 1990. V. 101. N 2. P. 147-159.
208. Niu H., Hinkle D.A., Wise P.M. Dexamethasone regulated basis fibroblast grown factor, nervous growth factor and SI00 expression in cultured hippocampal astrocytes // Moi. Brain Res. 1997. V. 51. N 1/2. P. 97-105.
209. Noctor S.C., Palmer S.L., McLaughlin D.F., Juliano S.L. Disruption of layers 3 and 4 during development results in altered thalamocortical projections in ferret somatosensory cortex // J Neurosci. 2001. V. 21. N 9. P. 3184-3185.
210. Okuno H., Miyashita Y. Expression of the transcription factor Zif268 in the temporal cortex of monkeys during visual paired associate learning // Eur J Neurosci. 1996. V. 8. N 10. P. 2118-2128.
211. Pallade G.E. A study of fixation for electrone microscope observation of international and neuromuscular synapses // Anat. Res. 1954. V. 118. P. 335-336.
212. Pankratov Y., Lalo U., Krishtal O., Verkhratsky A. P2X receptor-mediated excitatory synaptic currents in somatosensory cortex // Mol Cell Neurosci. 2003. V. 24. N 3. P. 842-849.
213. Pay R.G. Contextual organization of unitary information processes in the cortex by the thalamus and basal ganglia and the central control of attention // Int J. Neurosci. 1980. V. 11. N 4. P. 249-277.
214. Persson-Sjogren S., Zashihin A., Forsgren S. Nerve cells associated with the endocrine pancreas in young mice: An ultrasructural analysis of the complex type 1 Hi Histochem. 2001. V. 33. P. 373-378.
215. Peschanski M., Besson J.M. Structural alteration and possible growth of afferents after kainate lesion in the adult rat thalamus // J. Comp Neurol. 1987. V. 258. N2. P. 185-203.
216. Phillips C.G., Porter R. Corticospinal neurons. Their role in movement. London, Acad. Press. 1977.
217. Pilcher C.W., Booth D.A. Effect of cycloheximide on the long-term retention of reversed paw preference in the rat // Exp. Brain Res. 1975. V. 23. suppl. P. 161-168.
218. Pincus D.W., Goodman R.R., Fraser R.A., Nedergaard M., Goldman S.A. Neural stem and progenitor cells: a strategy for gene therapy and brain repair // J. Neurosurgery. 1998. V. 42. N 4. P. 858-867.
219. Porter L.L. Morphological characterization of a cortico-cortical relay in the cat sensorimotor cortex // Cereb. Cortex. 1997. V. 7. N 2. P. 100-109.
220. Rausell E., Jones E.G. Chemically distinct compartments of the thalamic VPM nucleus in monkeys relay principal and spinal trigeminal pathways to different layers of somatosensory cortex // J. Neurosci. 1991. V. 11. N 1. P. 226-237.
221. Robertson L.T. Memory and brain // Journal of dental education. 2002. V. 66. N1. P. 30-42.
222. Rogers D.C., Hunter A.J. Photothrombotic lesions of the rat cortex impair acquisition of the water maze // Pharmacol. Biochem. Behav. 1997. V. 56. N 4. P. 747-754.
223. Rubio N. Mouse astrocytes store and deliver brain-derived neurotrophic factor using non-catalytic gp95 (trk B) receptor // Eur. J. Neurosci. 1997. V. 9. N9. P. 1847-1853.
224. Ruether E., Ritter R., Apecechea M., Freytag S., Windich M. Efficacy of the peptidergic nootropic drug Cerebrolisin in patients with senile dementia of the Alzgeimer type (SDAT) // Pharmacopsychiaty. 1994. V. 27. P. 32-40.
225. Sandi C. Glucocorticoid involvement in memory consolidation // Rev. Neurol. 2003. V. 37. N 9. P. 843-848.
226. Santini E., Ge H., Ren К., Pena de Ortiz S., Quirk G.J. Consolidation of fear extinction requires protein synthesis in the medial prefrontal cortex // J. Neurosci. 2004. V. 24. N 25. P. 5704-5710.
227. Schengrund C.L. The role of ganliosides in neural differentiation and repair: a perspective//Brain Res. Bull. 1990. V. 24. N 1. P. 131-141.
228. Schindler H., Rush D.K., Fielding S. Nootropic drugs: animal models for studying effects on cognition // Drug Rev. Res. 1984. V. 4. N. 5. P. 567-576.
229. Schlaggar B.L., O'Leary D.D. Patterning of the barrel field in somatosensory cortex with implications for the specification of neocortical areas // Perspect Dev Neurobiol. 1993. V. 1. N 2. P. 81 -91.
230. Schuman E.M. Molecular consequences of diffusible signaling: locally distributed synaptic enhancement in hippocampal neurons // Semin Cell Diol. 1994. V. 5. N4. P. 251-261.
231. Serota R.G. Acetoxycycloheximide and transient amnesia in the rat // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1971. V. 68. N 6. P. 1249-1250.
232. Sharma R.P., Grayson D.R., Guidotti A., Costa E. Chromatin, DNA methylation and neuron gene regulation the purpose of the package // j Psychiatry Neurosci. 2005. V. 30. N 4. P. 257-263.
233. Silva A.J., Kogan J.H., Frankland P.W., Kida S. CREB and memory // Annu. Rev. Neurosci. 1998. V. 21. P. 127-148.
234. Simon P., Schott K., Williams R.W., Schaeffel F. Posttranscriptional regulation of the immediate-early gene EGR1 by light in the mouse retina // Eur J Neurosci. 2004. V. 20. N 12. P. 3371-3377.
235. Siucinska E., Kossut M. Short-term sensory learning does not alter Parvalbumin neurons in the barrel cortex of adult mice: a double-labeling study // Neuroscience. 2006. V. 138. N 2. P. 715-724.
236. Song C., Earley В., Leonard B.E. Effect of chronic treatment with piracetam and tacrine on some changes caused by thymectomy in the rat brain // Pharmacol Biochem Behav. 1997. V. 56. N 4. P. 697-704.
237. Soule J., Messaoudi E., Bramham C.R. Brain-derived neurotrophic factor and control of synaptic consolidation in the adult brain // Biochem Soc Trans. 2006. V. 34. Pt 4, P. 600-604.
238. Squire L.P., Barondes S.H. Amnesic effect of cycloheximide not due to depletion of a constitutive brain protein with short half-life // Brain Res. 1976. V. 103. N1. P. 183-189.
239. Staiger J.F., Kotter R., Zilles K., Luhmann H.J. Connectivity in the somatosensory cortex of the adolescent rat: an in vitro biocytin study // Anat. Embriol (Berl). 1999. V. 199. N 4. P. 357-365.
240. Stancheva S.L., Petkov V.D., Hadjiivanova C.I., Petcov V.V. Age-related changes of the effects of a group of nootropic drugs on the content of rat brain biogenic monoamines // Gen Pharmacol. 1991. V. 22. N 5. P. 873-877.
241. Stein D.G., Will B.E. Nerve growth factor produces a temporary facilitation of recovery from entorhinal cortex lesions // Brain Research. 1983. V. 261. P. 127-131.
242. Szapiro G., Galante J.M., Barros D.M., Levi de Stein M., Vianna M.R., Izquierdo L.A., Izquierdo I., Medina J.H. Molecular mechanisms of memory retrieval //Neurochem Res. 2002. V. 27. N 11. P. 1491-1498.
243. Trettel J., Fortin D.A., Levine E.S. Endocannabinoid signaling selectively targets perisomatic inhibitory inputs to pyramidal neurons in juvenile mouse neocortex // J Physiol. 2004. V. 556. Pt. 1. P. 95-107.
244. Ulrich D. Differential arithmetic of shunting inhibition for voltage and spike rate neocortical pyramidal cells // Eur J Neurosci. 2003. V. 18. N 8. P. 2159-2165.
245. Urnov F.D. Methylation and the genome: the power of a small amendment // J Nutr. 2002. V. 132. N 8. suppl. P. 2450S-2456S.
246. Vernon M.W., Sorkin E.M. Piracetam. An overview of its pharmacological properties and a review of its therapeutic use in senile cognitive disorders // Drugs Aging. 1991. V. 1. N 1. P. 17-35.
247. Vianna M.R., Izqierdo L.A., Barros D.M., Walz R., Medina J.H., Izquierdo I. Short- and long-term memory: differential involvement of neurotransmitter systems and signal transduction cascades // An Acad Bras Cienc. 2000. V. 72. N. 3. P. 353-364.
248. Viana G.S., Marinho M.M., Sousa F.C. Effect of piracetam administration on 3H-N-methylscopolomine binding in cerebral cortex of young and old rats // Life Sci. 1992. V. 50. N 13. P. 971-977.
249. Webster R.A. Neurotransmitters, drugs and brain function. John Willey and Sons Ltd. 2001.520 p.
250. Welker W., Sanderson K.J., Shambes G.M. Patterns of afferent projections to transitional zones in the somatic sensorimotor cerebral cortex of albino rats // Brain Res. 1984. V. 292. P. 261-267.
251. Wests K.M., Sinder J., Holges H., Allen Y., March banks R.M. Specific brain protein changes correlated with behaviourally effective brain transplants // Journal of Neurochemistry. 1991. V. 57. N 5. P. 1661-1670.
252. Wiltgen B.J., Brown R.A., Talton L.E., Silva A.J. New circuits for old memories; the role of the neocortex in consolidation // Neuron. 2004. V. 44. № l.P. 101-108.
253. Winnicka K, Tomasiak M, Bielawska A. Piracetam~an old drug with novel properties? // Acta Pol Pharm. 2005. V. 62. N 5. P. 405-409.
254. Withers G.S., Greenough W.T. Reach training selectively alters dendritic branching in subpopulations of layer II-III pyramids in rat motor-somatosensory forelimb cortex // Neuropsychologia. 1989. V. 27. N 1. P. 61-69.
255. Woolsey Т., Van der Loos H. The structural organization of layer IV in the somatosensory region (SI) of the mouse cerebral cortex // Brain Res. 1970. V. 17. N2. P. 205-242.
256. Yin Y., Edelman G.M., Vanderklish P.W. The brain-derived neurotrophic factor enhances synthesis of Arc in synaptoneurosomes // Proc Natl Acad Sci USA. 2002. V. 99. N 4. P. 2368-2373.
257. Zhou Y.D., Fuster J.M. Somatosensory cell response to an auditory cue in a haptic memory task // Behav Brain Res. 2004.V. 153. N 2. P. 573-578.
258. Zvorykina S.V., Anokhin K.V. Studies of the topography of c-Fos-expressing neurons in the mouse neocortex during training to conditioned reflex freezing // Neurosci Behav Physiol. 2004. V. 34. N 8. P. 869-872.
-
Каптарь, Виктория Сергеевна
-
кандидата биологических наук
-
Москва, 2007
-
ВАК 03.00.13
- Влияние полидана на условнорефлекторную память и структурно-метаболические характеристики гиппокампа крыс
- Влияние биологически активных соединений интерферона-альфа и пиявита на условнорефлекторную память и нейроно-глиальные соотношения в головном мозге крыс
- Мнемотропные свойства иммуномодуляторов дерината и тактивина
- Исследование закономерностей влияния новых соединений пептидной природы с ноотропной активностью на обучение и память крыс
- Пластичность нейрональных структур при действии пирацетама и дельта-сон индуцирующего пептида в условиях гипероксии
