Взаимодействие глутамата и ацетилхолина на дендритах и соме корковых нейронов: формирование импульсных реакций

Медникова, Юлия Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимодействие глутамата и ацетилхолина на дендритах и соме корковых нейронов: формирование импульсных реакций
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Взаимодействие глутамата и ацетилхолина на дендритах и соме корковых нейронов: формирование импульсных реакций"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ИНСТИТУТ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ

На правах рукописи УДК 612.814+612.824.1

МЕДНИКОВА Юлия Сергеевна

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГЛУТАМАТА И АЦЕТИЛХОЛИНА НА ДЕНДРИТ АХ И СОМЕ КОРКОВЫХ НЕЙРОНОВ: ФОРМИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ РЕАКЦИЙ

03.00.13 - Физиология. Биологические науки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Москва 2005

Работа выполнена в лаборатории нейрохимических механизмов обучения и памяти (зав. лаб. докт.биол.наук А.С.Базян)

Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН (директор - докт.биол.наук, профессор П.М.Балабан)

Научный консультант - доктор биологических наук А.С.Базян

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор В.В.Шульговский

доктор биологических наук, профессор, чл.-корр. РАМН В.Г.Скребицкий

доктор биологических наук, профессор О.В.Годухин

Ведущее учреждение - НИИ нормальной физиологии им.П.К.Анохина

Защита состоится 26 октября 2005 г. в 14:00 часов на заседании Диссертационного совета Д.002.044.01 при Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН по адресу: 117485, Москва, ул.Бутлерова, д. 5а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

РАМН

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного совета доктор биологических наук

О.Х.Коштоянц

<2006-4 /3098

JW0WD

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Исследование механизмов формирования импульсных реакций нейронов является актуальной проблемой нейрофизиологии, т.к. позволяет определить, какие параметры клеточных реакций ответственны за активное восприятие [Скребицкий,1977; Костандов,1983; Сторожук,1990; Полянский и др.,2005], смену функциональных состояний мозга [Cepeda et al., 1989; Сторожук,1990; Pigarev,Nothdurft,Kastner,1997] и его приспособительные возможности [Рабинович, 1975; Кругликов,Коштоянц,Вальцев,1977; Тимофеева, Котляр, Попович,1982; Кругликов, 1983; Майоров, 1998,2002; Хохлова, Мержанова, Долбакян,2001]. Трансформация возбуждения, вызванного сенсорной стимуляцией, в импульсный ответ зависит не только от параметров действующего стимула, но в значительной степени определяется внутри-мозговыми процессами, сопровождающими то или иное явление внешней среды, но непосредственно с ним не связанными [Buzsaki,2004]. Следовательно, формирование импульсного ответа является комплексным процессом, расшифровка которого важна как для понимания принципов работы мозга, так и для практического использования при разработке мер защиты нервной системы от таких неблагоприятных факторов, как старение, ишемическое воздействие или влияние наркотиков.

В коре мозга, так же как и в большинстве отделов центральной нервной системы, возбуждение осуществляется с помощью глутаматергических синапсов [Segal,1981; Tsumoto,Masui,Sato, 1986; Cotman et al.,1987; Harblitz, Sutor,1990; Gigg,Tan,Finch,1992; Kharazia, Weinberg, 1994; Kaczmarec, Kossut, Skangiel-Kramska,1997; Johansen, Fields,2004]. Все афферентные системы коры, к которым относятся первичные сенсорные пути, внутрикорковые и транскаллозальные связи, осуществляют влияние на корковые нейроны посредством глутаматергической передачи [Cotman et al., 1987; Gigg,Tan, Finch,1992; Kobayashi et al.,1993; Kharazia,Weinberg,1994; Kaczmarec, Kossut, Skangiel-Kramska,1997], При аппликации к мембране нейрона глутамат вызывает быструю деполяризацию в результате резкого увеличения проницаемости мембраны в основном для ионов Na+, К+ и Са4"4", ток которых осуществляется по концентрационным градиентам [Zieglgansberger, Puil, 1973; Kmjevic, 1974; MacDermott,Dale,1987]. Поэтому деполяризация глута-матергического происхождения достигает максимума всего за несколько миллисекунд [Curtis,Phillis,Watkins, 1960; MacDermott,Dale,1987] и не зависит от уровня метаболизма в период ее развития [Godfraind et al.,1971].

мирующая спайковый ответ, является коллектором поступающих из дендритов влияний [Шульговский,1977]. Роль дендритов, однако, не ограничивается простым сбором и транспортировкой разнообразных возбуждений. Процессы, происходящие в дендритах, разные авторы связывают с возможностью выполнения ими простых логических операций [Аршавский и др.,1966; Mel,1993; Williams,Stuart,2002], с трансформацией электрических сигналов в биохимический процесс, распространяемый в дальнейшем по структурам дендритного цитоскелета [Косицын,1976], с обратным влиянием спайковой активности на механизмы формирования дендритных ВПСП [Larcum Zhu,Sakmann,1999; Frick, Magee, Johnston,2004; Williams,2004].

Наибольшим разнообразием по параметру эффективности дендро-соматического проведения отличаются пирамидные нейроны коры в связи со значительной неоднородностью их мембранных свойств и многообразием геометрического строения. Среди корковых пирамидных нейронов встречаются клетки с огромной электротонической протяженностью дендритов [Шульговский,Москвитин, Котляр,1975; Шульговский,1977], что исключает возможность для большинства дендритных синапсов эффективно влиять на процесс формирования спайковой активности [Williams, Stuart,2002; London et al.,2002]. Это относится прежде всего к внутрикорковым контактам, которые оказывают очень слабые воздействия на постсинаптическую мембрану со средним деполяризационным сдвигом 0,5 мВ как в ответ на одиночные спайки [Mason,Nicoll,Stratford,1991; Гусев, 1994]; так и при высокочастотной активации, возникающей в одном из моносинаптически связанных нейронов [Komatsu et al.,1988; Porter, Sacamoto,Asanuma,1990]. Такие воздействия, создавая непрерывный поток миниатюрных ВПСП на дендритной мембране корковых нейронов, могут стать основой для неспецифических клеточных реакций при условии, что

эффективность их воздействия на сому постоянно контролируется неспецифическими структурами мозга.

В нервной системе существует целый ряд химических агентов, основной механизм действия которых состоит в увеличении мембранного сопротивления нейронов в результате блокады трансмембранного К+ тока [Krnjevic, Pumain,Renaud,1971b; McCormick,Prince,1986, Зеймаль, Шелковников,1989; Brown et al., 1995,1997], постоянно текущего через частично открытые К+ каналы в связи с несовпадением равновесного потенциала для К+ и уровня потенциала покоя [Экклз,1959]. Важнейшим и наиболее распростаненным среди мембранных регуляторов является ацетилхолин [Krnjevic,1974; Krnjevic,Pumain,Renaud,1971b; McCormic, Prince,1986]. Особенность его эффекта состоит в том, что взаимодействуя с мускариновыми рецепторами, он запускает сложный каскад внутриклеточных биохимических процессов [Зеймаль,Шелковников, 1989], приводящих к повсеместной блокаде К+ проницаемости [Weight et al.,1979; ffrench-MulIen et al.,1983; Brown et al., 1995], равномерно распределенной на обширной мембранной поверхности [Misonou et al.,2004]. Поскольку рост удельного сопротивления дендритных мембран влечет за собой увеличение эффективности дендро-соматического проведения [Rail, 1964,1967,1970; Rail et al.,1992], регулирование стационарного К+ тока ацетилхолином может оказаться очень тонким механизмом, влияющим на реактивность корковых нейронов.

Цель исследования. Выявление особенностей дендро-соматического проведения возбуждения, вызванного локальной аппликацией глутамата к дендритной поверхности корковых нейронов и изучение возможности регулирования его эффективности при воздействии ацетилхолина к разным пунктам на мембране нейрона. Изучение роли параметра дендро-соматического проведения для формирования импульсных реакций нервных клеток.

Задачи исследования:

1. Сопоставить реактивность нейронов коры к локальному ионофоретическому подведению возбуждающих аминокислот (глутамата и аспартата) к дендритам и соме для установления эффективности дендро-соматического проведения.

2. Сравнить реактивность нейронов коры к локальной дендритной и соматической аппликации ацетилхолина для выявления его дистанционного внутриклеточного эффекта.

3. Установить влияние ацетилхолина на импульсные ответы, вызванные локальным подведением возбуждающих аминокислот к соме и дендритам с целью определения его сравнительного эффекта на возбудимость нейронов и эффективность дендро-соматического проведения.

4. Исследовать реактивность нейронов коры к ацетилхолину при гипотермии для определения температурной зависимости скорости холинергического процесса и связанных с ним параметров импульсной активности нейронов.

5. Установить структуру активационных импульсных реакций нейронов коры в ответ на глутамат, ацетилхолин и сенсорную стимуляцию с целью выявить возможную многокомпонентность при формировании ответов на раздражители и участие в этом процессе изучаемых медиаторов.

6. Исследовать реактивность нейронов коры к сенсорным раздражителям у старых животных, при естественном ослаблении холинергического обеспечения коры для определения наиболее чувствительных к возрастному фактору параметров импульсных реакций.

7. Определить участие ацетилхолина при формировании условных оборонительных реакций и выявить условнорефлекторные изменения импульсной активности, осуществляемые естественными холинергическими влияниями.

Научная новизна работы.

1. Впервые экспериментально показано, что ацетилхолин, независимо от локуса его воздействия на мембране нейрона (соматического или дендритного), вызывает импульсный ответ сомы с одинаковыми параметрами - медленно развивающуюся и продолжительную активацию корковых нейронов. В этом состоит принципиальное отличие холинергического возбуждения от возбуждения, вызванного глутаматом, которое распространяется от дендритов к соме с существенным декрементом.

2. Выраженность реакции на ацетилхолин зависит от индивидуальных свойств нейронов (в частности от уровня спонтанной активности) и от температуры. Температурная зависимость определяется двумя зонами изменения скорости холинергической реакции: 1) при температуре 27-29 °С реакция на микроионофоретическое подведение ацетилхолина появляется у спонтанно активных нервных клеток; 2) при температуре 34-36 °С возникают импульсные ответы на ацетилхолин у спонтанно неактивных нейронов. Вторая зона температурного перехода характеризуется высокой скоростью нарастания холинергического процесса, составляющей в ряде случаев более 10 раз на 1 градус.

3. Ацетилхолин изменяет функциональные свойства нейронов, что обнаруживается по достоверному улучшению параметров дендро-сома-тического проведения возбуждения, вызванного глутаматом или аспартатом при их дендритной аппликации. В естественных условиях функционирования это приводит к росту эффективности постоянно действующих синаптических контактов и кратковременному увеличению спонтанной активности нейронов, регистрируемому как реакция на ацетилхолин у части нейронов

коры. Тот же процесс, по-видимому, лежит в основе формирования позднего активационного компонента реакций на сенсорную стимуляцию. Параметры ответов на возбуждающие аминокислоты, подводимые к соме, существенно не меняются под влиянием ацетилхолина.

4. Факторы, ограничивающие скорость холинергического процесса: гипотермия и физиологическое старение,- снижают частоту спонтанной активности корковых нейронов и приводят к искажению структуры импульсных реакций на сенсорную стимуляцию (увеличению латентных периодов ответов и исчезновению позднего неспецифического компонента). Эти изменения свидетельствуют об ухудшении эффективности дендро-соматического проведения.

5. Формирование адаптивного поведения сопровождается ростом уровня спонтанной активности (иногда значительным) у ряда нейронов в зоне представительства безусловного стимула. У нейрона, связанного с движением, увеличение спонтанной импульсации до определенных величин происходило синхронно с формированием условной двигательной реакции.

Научно-теоретическое и практическое значение работы.

С помощью локального ионофоретического подведения возбуждающих аминокислот к дендритам и соме было установлено, что клеточные тела отвечают активационными реакциями на непосредственную аппликацию к ним глутамата и аспартата почти в 100% случаев, причем развиваемые импульсные ответы возникают у разных нейронов с небольшим разбросом величин латентных периодов; тогда как импульсные реакции дендритного происхождения отличаются значительной неоднородностью параметров, что свидетельствует о широкой вариабельности электрических свойств дендритов у разных пирамидных нейронов V слоя коры.

Судя по тому, что эффективность распространения возбуждения из дендритов в сому возрастает под влиянием ацетилхолина, этот процесс зависит от удельного сопротивления клеточных мембран, причем в значительно большей степени, чем возбудимость в первичном пункте возникновения возбуждения, т.к. ацетилхолин существенно не изменяет параметры импульсных ответов клеточных тел на непосредственную аппликацию к ним глутамата и аспартата. Это означает, что эфективность дендро-соматического проведения может существенно изменяться при незначительном изменении мембранного сопротивления, что определяет высокую пластичность этого процесса.

Принципиальным является тот факт, что эффект ацетилхолина не зависит от пункта его аппликации на мембране нейрона (дендритного или соматического): в любом случае ацетилхолин способствует более эффективной доставке в сому возбуждения из дендритов. Это свидетельствует о пространственной организации холинергического процесса, связь которого с

метаболическими внутриклеточными реакциями идентифицируется по высокой температурной чувствительности. Наибольшая скорость холинергической реакции достигается при температурах, приближающихся к нормальным: выше 36°С регулирование дендритных свойств ацетилхолином осуществляется в широком диапазоне.

Скорость холинергической реакции тесно связана с изменением уровня спонтанной активности. Это означает, что ацетилхолин существенно влияет на неспецифические реакции нервных клеток, связанные со случайным, но стационарным поступлением на дендритную поверхность многочисленных, но слабых синаптических воздействий. Регулирование неспецифической составляющей реакций корковых нейронов в естественных условиях может проявиться при формировании адаптивного поведения, а при недостаточности холинергического обеспечения коры ( в процессе старения организма) или при температурном ограничении скорости холинергической реакции модулирование неспецифического компонента активности корковых нейронов нарушается в первую очередь.

Полученные данные могут быть использованы для моделирования нервных процессов, лежащих в основе формирования импульсных реакций. В перспективе результаты работы могут быть полезными при трактовке исследований в смежных дисциплинах: в геронтологии или палеонтологии. Не исключено их использование для прогнозирования последствий пограничных состояний мозга (патологических форм старения и ишемических состояний).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Основная функция ацетилхолина в коре головного мозга состоит в увеличении эффективности проведения в сому возбуждения, возникающего в депдритах при аппликации к их мембранной поверхности глутамата или при срабатывании на них глутаматергических синапсов. Последнее обстоятельство приводит прежде всего к увеличению частоты спонтанной активности корковых нейронов. Необходимо отметить, что ацетилхолин достоверно не влияет на параметры импульсных реакций, вызванных аппликацией глутамата к соме, что свидетельствует о малой изменчивости входных параметров клеточных тел под влиянием ацетилхолина.

2. Холинергическая реакция существенно зависит от температуры: в коре мозга морских свинок она отличается высокой скоростью и при температурах, приближающихся к нормальным (от 34 до 36°С), ее скорость стремительно растет, достигая градиента более чем в 10 раз на 1 градус. Это с одной стороны, обеспечивает значительные возможности для ацетилхолина регулировать процесс дендро-соматического проведения, а с другой стороны, создает условия для существования большого разнообразия дендритных свойств среди корковых нейронов млекопитающих. Оба процесса, по-

видимому, лежат в основе многообразия поведенческих стратегий, характерных для теплокровных.

3. Показателем снижения функции ацетилхолина в коре является уменьшение частоты фоновой активности нейронов, как при гипотермии, так и при физиологическом старении. Параллельно происходит искажение импульсного ответа на сенсорные раздражители, в частности, увеличение латентного периода реакций и выпадение позднего тонического компонента, что свидетельствует об ослаблении проводящей функции дендритов.

4. Увеличение фоновой активности при формировании адаптивного поведения свидетельствует о том, что регулирование электрических свойств дендритов является достаточно динамичным процессом, существенно влияющим как на функциональные свойства нейронов, так и на их участие в обеспечении тонких приспособительных реакций организма.

Апуобаиия работы.

Материалы диссертационной работы доложены на III Всесоюзной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения чл.-корр.АН СССР Х.С.Коштоянца (Москва, 1980); на Всесоюзном симпозиуме "Нейрохимические механизмы регуляции памяти (Пущино-на-Оке,1984); на Всесоюзной конференции, посвященной 80-летию Л.Г.Воронина (Москва,1988); на XXVIII Совещании по проблемам высшей нервной деятельности (Ленинград, 1989); на V Всесоюзной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР Х.С.Коштоянца (Москва, 1990); на 2-м и 4-м Русско-Шведском симпозиуме "New Research in Neurobiology" (Moscow, 1992, 1996); на I Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 1996); на 1-st International Symposium "Electrical Activity of the Brain and Analitical Methods (Puschino,1997); на XXXIII International Congress of Physiological Sciences (St.Peterburg,1997); на конференции, посвященной 150-летию со дня рождения И.П.Павлова "Роль медиаторов и регуляторных пептидов в процессах жизнедеятельности" (Минск,1999); на XXX Всероссийском совещании по проблемам высшей нервной деятельности, посвященном 150-летию со дня рождения И.П.Павлова (С.-Петербург,2000); на VIII Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения чл.-корр АН СССР Х.С.Коштоянца (Москва,2000); на XVIII Съезде физиологического общества имени И.П.Павлова (Казань,2001); на 3-ем Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (Сочи,2002); на International Symposium "Neuron Differentiation and Plasticity - Regulation by Intercellular Signals"(Moscow,2003); на XIX Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург,2004); на Всероссийской конференции "Механизмы синаптической передачи"(Москва,2004); на секции физиологического общества им.И.П.Павлова (С.-Петербург,2004).

Публикации По теме диссертации опубликована 41 печатная работа.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, 8 экспериментальных глав и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы. Работа изложена на 210 страницах машинописного текста, содержит 4 таблицы, 53 рисунка. Список цитируемой литературы включает 299 источников.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач одна часть экспериментов проведена на переживающих срезах коры мозга, тогда как вторая - на коре мозга бодрствующих животных.

1. Переживающие срезы мозга

В экспериментах использовали фронтальные срезы париетальной коры морских свинок (масса 200-300 г) толщиной 500 мкм. Срезы приготавливали с помощью механического резака или вибротома VSL (World Precision Instruments, США) и помещали в экспериментальную камеру с непрерывным протоком раствора Рингера-Кребса, насыщенного газовой смесью (95% 02 + 5% СО2) и состоящего из (мМ): 124 - NaCl; 2,4 - СаСЬ; 1,3 - MgSC>4; 5 - КС1; 1,25 - KH2PO4; 26 - NaHC02 и 10 - глюкозы (pH = 7,4±0,2). Стандартная температура инкубирования составляла 32-34°С или 35°С в разных экспериментальных сериях.

Экстраклеточная регистрация и микроионофоретическое подведение медиаторов. Для экстраклеточной регистрации и ионофоретической аппликации возбуждающих аминокислот и ацетилхолина обычно использовали 3-канальные стеклянные микропипетки. Отводящий канал заполняли ЗМ раствором NaCl, каналы для фореза - 1М раствором глутамата натрия (рН 7,5; Sigma, США) или 1М раствором аспартата калия (рН 7,5; Serva, Германия), а также 2М раствором ацетилхолин-хлорида (рН 4,"Мосмедпрепараты", Россия).

Трехствольный микроэлектрод, имевший отводящий канал, перемещали на уровне V слоя коры (1,5 - 2 мм от пиальной поверхности) с целью поиска импульсной активности отдельных нейронов. После обнаружения стабильной импульсации, свидетельствовавшей о нахождении микроэлектрода в непосредственной близости от тела нервной клетки, независимый микроэлектрод, имевший только каналы для фореза медиаторов, подводили к разным участкам предполагаемого дендритного дерева (рис. 1).

Во время перемещения дендритного микроэлектрода производили кратковременные (1 - 1,5 с) микроинъекции возбуждающих аминокислот до обнаружения импульсного ответа, регистрируемого соматическим микроэлектродом. Это служило индикатором нахождения микроэлектрода возле дендритной мембраны, т.к. аппликация глутамата к дендритам токами короткой длительности (1 с; 50 - 100 нА), вызывает достаточно локальный возбуждающий эффект, ограниченный 5-20 мкм [Storm, Hvalby, 1985]. Расстояние между кончиками дендритного и соматического микроэлектродов определяли с помощью окуляр-микрометра. После обнаружения дендритного локуса создавалась возможность тестировать мембрану нейрона в двух точках: в области сомы и в области дендрита.

Форез возбуждающих аминокислот осуществляли током от 40 до 90 нА (отрицательный полюс внутри электрода), форез ацетилхолина - током от 60 до 80 нА (положительный полюс внутри электрода). Длительность аппликации глутамата и аспартата составляла обычно 1,0 - 1,5 с, реже - 4,5 с (для дендритной аппликации, вызывавшей ответ сомы с продолжительными латентными периодами). Длительность аппликации ацетилхолина всегда составляла 4,5 с.

Температурный режим. Нагрев инкубационной среды до стандартной температуры и регулирование температуры в ходе эксперимента осуществляли с помощью термостата U1 (VEB, Германия) и термоста-тирующего устройства на основе элемента Пельтье (НПО "Биоприбор", Россия). Температурный мониторинг осуществляли с помощью электронного термометра (НТЦ "НИКАС", Россия) с точностью 0,05°С. Охлаждение раствора до температуры 20 - 24°С или его нагрев до уровня 36 - 38°С производили со скоростью 2°/мин.

Маркировка области регистраиии. В ряде экспериментов после окончания процедуры регистрации импульсной активности производили макро- или микромаркировку пункта регистрации. Макромаркировку осуществляли с помощью ионофоретического выделения ионов Ag+ из отдельного микроэлектрода, заполненного 1М раствором AgN03 в области регистрации

Рис.1. Схема расположения многоканальных микроэлектродов в эксперименте по изучению импульсных реакций на подведение медиаторов к соме и дендритам.

Регистрация импульсной активности осуществлялась каналом (1) соматического микроэлектрода Каналы для микроионофореза ацетилхолина (2) и возбуждающих аминокислот (3) входили в состав соматического и дендритного микроэлектродов

импульсной активности. Ионы Ag+ восстанавливались в ткани мозга до металлического серебра. Образующаяся черная метка легко выявлялась в процессе последующей гистологической обработки.

Микромаркировку регистрируемых нейронов проводили с помощью пероксидазы хрена (Sigma, США), 0,75% раствором которой заполняли один из каналов соматического микроэлектрода. Пероксидазу выводили током 50 -100 нА (отрицательный полюс внутри электрода) в течение 3-5 минут. После маркировки срез инкубировали в стандартных условиях в течение 1 часа. Последующая окраска на пероксидазу проводилась по методу [Mesulam, 1976]. Морфологический анализ показал, что регистрация импульсной активности осуществлялась от нейронов пирамидальной формы в V и нижней границе IV слоя. Автор выражает признательность Е.В.Лосевой за помощь в проведении морфологического контроля.

2. Кора мозга бодрствующих животных.

Экстраклеточная регистрация и способы стимуляции. Опыты проводили на бодрствующих необездвиженных кроликах, нежестко фиксированных в станке. Экстраклеточная регистрация осуществлялась от отдельных нервных клеток коры в области моторного представительства передней конечности. Для регистрации активности нейронов и микроионофоретичес-кой аппликации глутамата и ацетилхолина использовали 3-канальные микроэлектроды, полностью идентичные применявшимся в экспериментах на переживающих срезах коры. Ацетилхолин в большинстве случаев подводили током 40 нА (положительный полюс внутри электрода), продолжительностью 4-8 и 20-30 с в разных экспериментальных сериях. Форез глутамата осуществляли токами 15-30 нА (отрицательный полюс внутри электрода) длительностью 2-3 с.

В качестве афферентных раздражителей применяли тактильную стимуляцию - легкий удар по дорзальной стороне запястья передней лапы и электрокожное раздражение (ЭКР) той же конечности - серию из 5 прямоугольных импульсов тока силой 1,5-4,8 мА с частотой следования 10 в 1 с и длительностью отдельного импульса 100 мкс. Кроме специфических раздражителей в ряде экспериментальных серий использовали звуковой раздражитель - щелчки частотой 30/с. интенсивностью 65 дБ над порогом слышимости человека и длительностью воздействия 2 с.

Экспериментальные процедуры. Клеточные реакции на раздражители и чувствительность нейронов к нейромедиаторам изучали в разных экспериментальных условиях :

1) в состоянии спокойного бодрствования у молодых (до 1 года) взрослых кроликов;

2) в состоянии спокойного бодрствования у старых (6-8 лет) кроликов;

3) при выработке инструментального оборонительного рефлекса у молодых кроликов.

Выработку рефлекса проводили одновременно с регистрацией импульсной активности нейронов. Рефлекс вырабатывали на сочетания звука и ЭКР. Сочетания подавали с различными интервалами в пределах 0,5-3,5 мин. Условный стимул предъявляли в течение 2 с, в последние 0,5 с совместно с условным раздражителем применяли безусловный - ЭКР. В ответ на ЭКР кролик реагировал разгибанием запястья раздражаемой конечности. Если в период изолированного действия звука животное выполняло то же самое движение, тестируемое по электромиограмме (ЭМГ) мышц-разгибателей запястья, то ЭКР не включалось. Критерием возникновения условного оборонительного рефлекса считали появление ЭМГ- реакции на звук не менее чем в 40% сочетаний.

3. Регистрирующая и стимулирующая аппаратура.

В экспериментах, проведенных на переживающих срезах мозга, сигнал с регистрирующего канала 3-канального микроэлектрода (сопротивление 2-4 МОм на частоте 1000 Гц) подавался на вход усилителя ЭУСА-1 (входное сопротивление 500 МОм, полоса пропускания 400 Гц - 10 кГц; НПО "Биоприбор", Россия). Регистрируемые процессы контролировались визуально с помощью осциллографа С1-82 (Россия) и записывались на магнитную ленту (магнитограф SDR-41, "Nihon Kohden", Япония). С магнитной ленты сигнал после оцифровки с частотой 10 кГц поступал в компьютер IBM РС-286 для последующей обработки.

Микроионофоретическое подведение медиаторов осуществлялось с помощью четырехканального форезного аппарата, каждый из каналов которого управлялся в автоматическом режиме через специальную приставку.

Установка для проведения экспериментов на бодрствующих животных состояла из усилительных каскадов, электростимуляторов (которые использовались для подачи ЭКР и звуковых щелчков) и системы автоматической подачи раздражителей (УЭФИ-3; ЦКБ РАН, Россия). Автоматическое управление каналами форезного аппарата также осуществлялось с помощью установки УЭФИ-3. Запись импульсной активности нейронов и ЭМГ мышц-разгибателей запястья производилась на магнитную ленту и вводилась в компьютер IBM РС-286 для первичной обработки. Вторичную обработку осуществляли с помощью компьютера Pentium-4.

4. Анализ и статистическая обработка результатов.

Реакции нейронов, вызванные микроаппликацией медиаторов или предъявлением сенсорных раздражителей, анализировали на основе построения перистимульных гистограмм - одиночных или усредненных по 2-3 реализациям. Измеряли латентный период ответов, вычисляли среднюю или максимальную текущую среднюю частоту спонтанной и вызванной импуль-сации, определяли продолжительность реакции и последействия.

Электромиографическую активность мышц-разгибателей запястья анализировали в тех же временных отрезках, что и импульсную активность нервных клеток.

Результаты анализировали с помощью методов непараметрической статистики [Закс,1976].

Структуру активационных импульсных реакций в ответах на сенсорную стимуляцию и микроионофоретическое подведение медиаторов анализировали с помощью специально разработанной компьютерной программы. Программа (разработчик А.М.Зубков) позволяла определить характер распределения межспайковых интервалов в коротких 200-500 мс бинах, соответствующих этапам развития ответа. Эмпирические функции распределения для каждого нейрона строились по данным, накопленным за 20-50 тестовых предъявлений однотипных раздражителей. Малая длина отдельных бинов позволяла считать импульсацию нейрона в пределах каждого из них стационарным процессом. Функция распределения межспайковых интервалов в каждом бине определялась порядковым номером бина (временем, прошедшим после начала стимуляции).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Особенности реакций нейронов париетальной коры на локальное подведение возбуждающих аминокислот и ацетилхолина к соме и дендритам.

I 1. Импульсные реакиии нейронов на подведение возбуждающих аминокислот к соме и дендритам.

Реакции на микроионофоретическое подведение глутамата и аспартата к различным пунктам мембраны отдельных нейронов были изучены на 135 нейронах в срезах париетальной коры при температуре инкубационной среды 35°С. Около половины нервных клеток, зарегистрированных в переживающих срезах, не имели спонтанной активности. Независимо от уровня спонтанной импульсации нейроны в 97% случаев отвечали на подведение аспартата и глутамата к соматической поверхности быстрым увеличением частоты спайков, которое прекращалось почти одновременно с выключением тока фореза. Активационные реакции на микроаппликацию обеих аминокислот имели одни и те же характеристики, поэтому в дальнейшем будут рассматриваться совместно.

Реакции на подведение возбуждающих аминокислот к базальным дендритам удавалось обнаружить на расстоянии 50-350 мкм от сомы; воздействие на апикальные дендриты вызывало ответ при удалении электрода до 800 мкм. Аппликация возбуждающих аминокислот к удаленным

дендритным локусам всегда вызывала менее интенсивный активационный ответ нейронов, чем при соматическом подведении медиаторов.

На рис.2 для 8 нейронов, имевших фоновую активность и отвечавших на подведение глутамата к соме и хотя бы к одному локусу на дендритах, представлена зависимость ответа при аппликации медиатора к соме (левый график) и к дендритам (правый график) от уровня спонтанной импульсации.

Спонтанная активность (имп / 250 мс)

Рис.2. Соотношение между средней спонтанной активностью и средней частотой импульсации в ответах нейронов на подведение глутамата к соме и к дендритным локусам.

Точечный график слева изображает реакции отдельных нейронов на подведение глутамата к соме, справа - реакции тех же нейронов на подведение медиатора к одному или двум локусам на дендритах По оси абсцисс отложена средняя частота спонтанной активности, по оси ординат -средняя частота импульсации в ответах на глутамат (имп /250 мс)

Все дендритные точки тестирования были удалены от сомы на расстояние свыше 150 мкм Ток фореза глутамата при его подведении к разным пунктам на мембране нейронов составил 80 нА Биссектриса соответствует равным значениям средней спонтанной и вызванной активности, т е отсутствию ответа

Аппликация глутамата током одной и той же величины всегда вызывала более интенсивный ответ при воздействии на сому, что на графике соответствует большей крутизне линии регрессии по сравнению с реакциями при воздействии на дендритные локусы. Соотношение тангенсов угла наклона линии регрессии на левом и правом графиках рис.2 составляет 1,5, что и определяет степень ослабления интенсивности импульсного ответа при дендритном возбуждении по сравнению с соматическим. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что реакции на аппликацию глутамата к дендритам несмотря на разную удаленность от сомы пунктов тестирования у

разных нейронов (150 - 350 мкм) характеризуются очень близкими величинами, о чем свидетельствует плотное расположение соответствующих точек вокруг линии регрессии (рис.2, правый график).

Анализ величины импульсных реакций на соматическое и дендритное подведение возбуждающих аминокислот у спонтанно неактивных нейронов показал, что стимуляция проксимальных локусов дендритов (базальных до 100 мкм, апикальных до 300 мкм) в среднем вызывает ответы, неотличимые по интенсивности от ответов на соматическую аппликацию медиаторов токами тех же значений (70-80 нА): средние величины ответов при аппликации к соме - 3,8+0,5 имп/250 мс (п=21); при аппликации к базальным дендритам - 4,1±0,5 имп/250 мс (п=17); при аппликации к апикальным дендритам - 4,1±0,7 имп/250 мс (п=11). Если же дендритный пункт аппликации был локализован на большем удалении от сомы ( для базальных дендритов свыше 100 мкм, для апикальных - свыше 300 мкм), то величина ответов оказалась в 1,5-2 раза ниже, чем при соматическом подведении возбуждающих аминокислот: средние величины ответов при аппликации к соме - 3,8±0,5 имп/250 мс (п=21); при аппликации к базальным дендритам -2,7±0,4 имп/250 мс (п=17); при аппликации к апикальным дендритам -1,9±0,4 имп/250 мс (п=6). Интенсивности ответов дендритного происхождения по сравнению с реакциями на соматическую аппликацию медиаторов достоверны по критерию Уилкоксона-Манна-Уитни (а<0,05).

Таким образом для нейронов, обладающих и не обладающих фоновой активностью, прослеживается одна и та же особенность: уменьшение интенсивности ответов при аппликации возбуждающих аминокислот к дендритным локусам в большинстве случаев составляет 1,5-2 раза по сравнению с реакциями на соматическое подведение медиаторов.

Еще одной особенностью импульсных ответов на дендритную аппликацию возбуждающих аминокислот является их более продолжительный латентный период по сравнению с реакциями соматического происхождения. Для группы нейронов, каждый из которых тестировался подведением глутамата или аспартата к дендритам и соме, средняя величина латентных периодов ответов, вызванных стимуляцией дендритов (875+244 мс) была достоверно больше, чем среднее значение латентных периодов для реакций на аппликацию к соме (375±77 мс; критерий Уилкоксона для разностей пар, а <0,05).

Латентные периоды ответов при аппликации глутамата и аспартата к соме не только были в среднем короче латентных периодов ответов дендритного происхождения, но и отличались малой вариабельностью значений.

..I.

Рис.3. Распределение латентных периодов ответов на аппликацию возбуждающих аминокислот (А) и ацетилхолина (Б) к соме (1) и дендритам (2).

Данные по датентным периодам ответов на дендритное подведение медиаторов представлены совместно для апикальных и базальных денд-ритов Число реакций для каждого распределения указано справа Ток для ионофоретического подведения возбуждающих аминокислот и ацетилхолина имел одну и ту же величину (70-80 нА), но разную направленность

На рис.3,А хорошо видно, что ответы разных нейронов на аппликацию возбуждающих аминокислот к соме имеют латентные периоды, не превышающие 1 с. Реакции дендритного происхождения характеризуются задержками, которые в области коротких значений практически не отличаются от величин, типичных для соматического подведения медиаторов, тогда как их максимальные длительности, судя по представленному на рис.3, А,2 распределению, по-видимому не имеют ограничения.

Было обнаружено, что величина латентного периода ответа на дендритную стимуляцию является индивидуальной характеристикой каждого нейрона: она мало меняется (в среднем на 500 мс) при аппликации возбуждающих аминокислот к разноудаленным (с разбросом более чем 500 мкм) точкам на поверхности дендритного дерева одного и того же нейрона; вместе с тем, для разных нейронов величины латентных периодов реакций дендритного происхождения распределены в широком диапазоне от 250 до 3000 мс. По этому параметру исследованные нейроны не могут быть объединены в единую популяцию (Н-критерий Краскала-Валлиса; Н = 18,35 > 15,5 Х28до5; Р < 0,05), что свиде-

тельствует о большом разнообразии дендритных свойств корковых нейронов.

Поскольку глутаматергическая передача является единственным способом реализации возбуждения в коре [Kaczmarec et al.,1997], не исключена возможность, что при аппликации на значительном расстоянии от нейрона глутамат может оказать на него опосредованное влияние через активацию других нейронов, имеющих возбуждющие контакты с регистрируемым. Однако вероятность такого события очень невелика [Гусев, 1994]. Кроме того, моносинаптически связанные нейроны коры оказывают друг на друга очень слабые влияния, амплитуда которых в среднем не превышает 500 мкВ даже при наличии спайковой активности в одном из них [Komatsu et al.,1988; Mason et а1.,1991;Гусев,1994]. Эти сведения, а также то обстоятельство, что в эксперименте было возможно зарегистрировать импульсный ответ одного и того же нейрона на аппликацию глутамата в точках на разном удалении от

сомы, позволяют для большинства случаев исключить возможность опосредованного воздействия и утверждать, что при аппликации глутамата на расстоянии свыше 50 мкм от сомы регистрируемого нейрона появление спайкового ответа может надежно свидетельствовать о локальной стимуляции его дендритов.

1.2 Импульсные уеакиии нейронов коры на подведение ацетилхолина к соме и дендритом.

Микроионофоретическое подведение ацетилхолина к разным локусам мембраны было осуществлено на 128 нейронах в срезах париетальной коры. Реакции на аппликацию ацетилхолина к соме характеризовались медленно нарастающим повышением частоты импульсации. Развивающаяся активация имела длительное течение, превышающее на несколько секунд, а иногда и десятков секунд, длительность тока фореза. Таким образом, холинергическая активация корковых нейронов имела черты мускаринового(М) эффекта.

Развитие реакций на ацетилхолин протекало по-разному у разных тестированных нейронов. У спонтанно активных нервных клеток в ответ на ацетилхолин, подводимый к соме, происходило лишь небольшое и кратковременное увеличение частоты импульсации. Спонтанно низкоактивные нейроны реагировали на ацетилхолин многократным по частоте и продолжительным повышением активности, "молчащие" нейроны часто не реагировали вообще. Реакция на ацетилхолин, следовательно, проявлялась не у всех нейронов. Спонтанно активные нейроны реагировали на подведение ацетилхолина к соме в 80% случаев, тогда как неактивные - только в 18% проб.

Сходные процентные соотношения реактивных к ацетилхолину клеток были обнаружены при аппликации медиатора к разным пунктам дендритной мембраны, предварительно тестированных по ответам на глутамат и аспартат: 75 % и 83% спонтанно активных нейронов отвечали на аппликацию ацетилхолина к разным пунктам базальных и апикальных дендритов в пределах 300 мкм от сомы, и только 16 - 40% спонтанно неактивных нейронов реагировали на ацетилхолин, подводимый к дендритам.

Таким образом, реактивность к ацетилхолину определялась свойствами тестируемых нейронов и не зависела от пункта воздействия медиатора на мембранной поверхности. Это обстоятельство наиболее отчетливо прослеживается при сравнении параметров импульсных реакций на ацетилхолин, подводимый к дендритам и соме одного и того же нейрона. В тех случаях, когда такое сравнение было возможным, оказалось, что параметры реакции на ацетилхолин: интенсивность активационного ответа и его латентный период достоверно не различались (рис.4). Для группы нейронов, тестированных ацетилхолином в разных пунктах мембраны, средний латентный период реакций на подведение медиатора к дендритам составил 4,3±0,4 с, а латентный период реакций при аппликации медиатора на сому - 4,8±0,4 с (критерий Уилкоксона для разностей пар, а »0,05). Очень близкие значения

латентных периодов реакций на ацетилхолин при его подведении к дендритам и соме можно установить по сходству распределений по этому параметру у всей популяции тестрированных нейронов (рис.З,Б1 и Б2).

Ч-! ■ "I 111 IHllllllllllllllilMlllllllillllllllll

I ......... п, пМ ! 11111Е1111ШШМ1ГО

1 с

Рис.4. Сравнительные реакции нейрона на поавеление ацетилхолина к соме (1) и базальному дендриту (2) на расстоянии ISO мкм от сомы.

Длительность фореза ацетилхолина обозначена чертой под каждой осциллограммой Величина тока фореза - 80 нА

Приведенные особенности реакций корковых нейронов на ацетилхолин демонстрируют отличие от ответов на микроионофоретическое подведение возбуждающих аминокислот, что свидетельствует о различных механизмах повышения частоты импульсной активности, вызываемого двумя классами медиаторов.

Главным отличием является то, что глутамат и аспартат вызывают быстрый и значительный деполяризационный сдвиг мембранного потенциала за счет резкого увеличения проницаемости мембраны в основном для ионов Na+ [Curtis et al.,1960; MacDermott,Dale,1987], тогда как действие ацетилхолина связано с блокадой К+ каналов разных типов, что приводит к повышению удельного сопротивления мембраны [Krnjevic et al., 1971; McCormick, Prince, 1986; Brown et al.,1997]. Возникающая при этом деполяризация выражена довольно слабо и у некоторых нейронов практически не обнаруживается [McCormick, Prince, 1986]. Вместе с тем, на фоне возросшего сопротивления удается зарегистрировать увеличение амплитуды и частоты следования спонтанных ВПСП при внутриклеточной регистрации [McCormick, Prince, 1986], что можно расценивать как возрастание эффективности синаптических влияний, дающих вклад в формирование спонтанной импульсации. Таким образом, реакция на подведение ацетилхолина является не следствием изменения мембранного потенциала, а возникает в виде увеличения уровня спонтанной импульсации. Так как сома практически лишена возбуждающих контактов [Ichikawa et al.,1985; Бабминдра и др., 1988], активационная реакция на ацетилхолин является результатом более эффективной доставки к соме возбуждения дендритного происхождения, которое формируется за счет срабатывания многочисленных возбуждающих синапсов на поверхности дендритов. Следовательно, реакция на ацетилхолин

подчиняется закономерностям, определяющим эффективность дендро-сома-тического проведения.

Анализ относительной эффективности воздействия глутамата и аспарта-та на сому и дендриты одного и того же нейрона выявил, что стимуляция сомы всегда вызывает более мощный спайковый ответ (рис.2). Этот результат хорошо согласуется с теоретическими представлениями W.Rai 1 [1970, 1992] о кабельном проведении возбуждения по дендритам, согласно которым амплитуда ВПСП, возникающих в дендритах, уменьшается по мере распространения возбуждения в область сомы, причем искажение тем более значительно, чем ниже удельное сопротивление дендритных мембран. Обнаруженное в эксперименте наиболее значительное уменьшение интенсивности ответа, связанное с фактором дендритного проведения, составило 3 раза, тогда как для большинства случаев ослабление реакции не превосходило 1,52 раз.

Для разных нейронов одна и та же степень ослабления реакции на дендритную стимуляцию могла наблюдаться на разном линейном удалении от сомы. Кроме того, разные нейроны существенно отличаются друг от друга по характерному для каждого из них значению латентного периода реакции на дендритную стимуляцию. По этому показателю нейроны составляют непрерывный ряд со все возрастающими величинами от 250 мс до 3 и более секунд. Таким образом, эффективность дендро-соматического проведения возбуждения существенно различна у разных пирамидных нейронов коры, что было обнаружено при внутриклеточном анализе кабельных характеристик [Шульговский и др., 1975; Шульговский, 1977].

Разнообразие по параметру эффективности дендро-соматического проведения, по-видимому, определяет разную реактивность нервных клеток коры к ацетилхолину, поскольку вызываемое им повышение мембранного сопротивления создает разный мембранный эффект у нейронов с разными дендритными свойствами.

Второй очень важной особенностью холинергического возбуждения является независимость его проявления от пункта (дендритного или соматического) приложения ацетилхолина. М-холинергическая реакция по блокаде К+ проницаемости является следствием внутриклеточных биохимических преобразований, которые приводят к фосфорилированию специфических мембранных белков, входящих в состав ионных каналов и ответственных за клеточную реакцию [Зеймаль, Шелковников,1989; Brown et al., 1995, 1997]. Таким образом, рост мембранного сопротивления, обусловленный блокадой К+ каналов, осуществляется посредством внутриклеточной сигнализации с необходимой временной задержкой одновременно и равномерно на значительном расстоянии от места аппликации медиатора. Сложный метаболический каскад, опосредующий развитие холинергического процесса, с одной стороны, объясняет значительные величины латентных периодов

реакций на ионофоретическое подведение ацетилхолина (рис.3, Б), а с другой стороны, будучи однотипным как для дендритов, так и для сомы, обусловливает одинаковость параметров реагирования на ацетилхолин при его подведении к разным пунктам мембраны нервных клеток. 1.3. Влияние ацетилхолина на параметры импульсных реакций, вызванных дендритным и соматическим подведением возбуждающих аминокислот.

Возникающий в результате действия ацетилхолина рост мембранного сопротивления имеет два следствия: повышение возбудимости нейрона [Krnjevic et al., 1971; McCormick, Prince, 1986] и улучшение параметров дендро-соматического проведения [Rail, 1970, 1992]. Выяснение относительного вклада того и другого механизмов действия ацетилхолина на формирование импульсных реакций оказалось принципиальным для понимания процессов, лежащих в основе реактивности корковых нейронов.

Влияние микроионофоретического подведения ацетилхолина к разным пунктам мембраны на формирование импульсных реакций, вызванных локальной аппликацией возбуждающих аминокислот к соме и дендритам изучали на 98 нейронах V слоя париетальной коры. Эффект ацетилхолина на мембранную возбудимость оценивался по его влиянию на реакции, вызванные соматической аппликацией возбуждающих аминокислот; влияние ацетилхолина на эффективность дендро-соматического проведения анализировали по изучению реакций, вызванных дендритной стимуляцией.

А Б

1 -1 1111 ПИШИ--11 II11 111 ИНН II I'll

--1 !11111111111111|11111111Д1Д1Д11111 —11111111111111111111111111Ш 11111

1 с [

Рис.5. Реакции нейронов на чикроионофоретическое подведение глутачата к дендритам на разном удалении от сомы до и после аппликации ацетилхолина к тем же точкам на дендритах.

Реакции двух нейронов (А) и (Б) на подведение глутамата к базальным дендритам на расстоянии 50 мкм (А) и 250 мкм (Б) от сомы (1) - до, (2) - в интервале 30 с после аппликации ацетилхолина к тем же дендритным точкам Калибровка времени - 1 с Величина тока фореза глутамата 70 нА (А) и 80 нА (Б) (отрицательный полюс внутри электрода) Величина тока фореза ацетилхолина 80 нА (ток противоположной направленности) Длительность аппликации глутамата показана чертой под каждой осциллограммой Длительность аппликации ацетилхолина составляла 4,5 с

Рис.5 демонстрирует реакции двух разных нейронов, к дендритам которых на расстоянии 50 (А) и 250 (Б) мкм от сомы апплицировался глутамат до и после подведения ацетилхолина к тем же точкам на дендритах. В обоих случаях контрольная аппликация глутамата к дендритам вызывала

длиннолатентную (около 2с) импульсную реакцию (рис.5:А1 и Б1). После подведения ацетилхолина латентный период реакции на глутамат значительно сокращался, а развивающаяся импульсация становилась более мощной (рис.5: А2 и Б2). Влияние ацетилхолина на эффективность дендритной стимуляции проявлялось обычно в течение 1 минуты и прекращалось через 5 минут после окончания его аппликации.

Улучшение параметров импульсных реакций в ответ на локальную деполяризацию дендритов возникало не только после дендритного, но и после соматического воздействия ацетилхолина. В табл.1 показано, что независимо от пункта воздействия ацетилхолина в пределах 1 минуты после его аппликации наблюдалось достоверное уменьшение латентных периодов, увеличение интенсивности и продолжительности импульсных реакций на дендритную аппликацию глутамата и аспартата. Вместе с тем, параметры ответов на подведение возбуждающих аминокислот к соме под влиянием ацетилхолина (независимо от пункта его аппликации) существенно не менялись (табл.1). Это означает, что ацетилхолин повышает возбудимость нейронов на относительно небольшую величину.

Таблица 1. Влияние ацетилхолина на параметры импульсных реакций нейронов, вызванных аппликацией возбуждающих аминокислот к дендритам и соме.

Пункт подведения ацетилхолина Дендритное подведение возбуждающих аминокислот Соматическое подведение возбуждающих аминокислот

Изменение параметров ответа после ацетилхолина Изменение параметров ответа после ацетилхолина

величина латентного периода максимальная текущая средняя частота последействие величина латентного периода максимальная текущая средняя частота последействие

Дендриты *** -11,4±3,5% * 29,5 ±8,4% * 53,5±17,5% 8,5±8,5% 33,5±16% 11,6±9,7%

Сома ** -8,3±5,3% * 44,7±21,3% * 36,1 ±14% 6,6±5,8% 13,4±8,7% 43,8+23,5%

Примечание Изменения параметров ответа выражены в процентах по отношению к контрольным значениям и усреднены по всем случаям тестирования. Пункты аппликации медиаторов на денлритах располагались в пределах 300 мкм от сомы Достоверность различий определялась по критерию Уилкоксона для разностей пар Уровни достоверности : ***-а<0,1%; **-а<1%; *-а< 5%.

Следовательно, основное действие ацетилхолина связано с повышением эффективности дендро-соматического проведения. По-видимому, это обусловлено тем, что рост мембранного сопротивления, вызываемый ацетил-холином, оказывает влияние на всем пути следования возбуждения от дендритов к соме [Rail, 1970,1992], тогда как входные параметры сомы, во

многом обусловленные ее большим размером, к изменению удельного сопротивления мембраны менее чувствительны.

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что во всех случаях, когда в коре происходит выброс ацетилхолина, основной мишенью его влияния являются дендриты. При этом, в силу пространственной организации холинергической реакции, пункт приложения ацетилхолина и его расстояние до локуса дендритной активации роли не играют.

2. Температурная чувствительность холннергического процесса и связанных с ним явлений.

2.1. Температурная зависимость холинергической реакции.

М-холинергическая реакция, опосредуемая внутриклеточными биохимическими процессами, существенно зависит от температуры [Brown, 1995; Tang et а1.,1997]. Температурную зависимость холинергической реакции и степень ее разнообразия в широком температурном диапазоне изучали на 35 корковых нейронах.

При охлаждении инкубационной среды от 32-34 до 20°С у спонтанно активных (более 1 имп/200 мс) нейронов было обнаружено, что активаци-онная реакция на микроионофоретическое подведение ацетилхолина уменьшается по интенсивности и становится неотличимой от частоты фоновой импульсации. Появление достоверной (критерий Уилкоксона-Манна -Уитни; а<5%) реакции на ацетилхолин в виде медленно развивающегося продолжительного повышения частоты импульсной активности происходило у этих нейронов при изменении температуры от 27 до 29°С и сопровождалось достоверным (а<5%) увеличением частоты спонтанной активности при дальнейшем росте температуры. После появления реакции на ацетилхолин динамика увеличения уровня спонтанной активности и абсолютных значений частоты импульсации в ответ на ацетилхолин у нейронов этой группы характеризовались достаточно медленным подъемом как при росте температуры от 26-27 до 32-34°С, так и при дальнейшем нагревании до температуры 35-36°С (табл.2: группа III). В среднем прирост этих показателей в температурном диапазоне 26-36°С составил 4-8% на 1 градус.

Нейроны, спонтанная активность которых при t=32-34°C была несколько ниже (0,6-1 имп/200мс), имели более высокий градиент нарастания спонтанной и вызванной ацетилхолином частоты импульсации при приближении температуры к области нормальных значений (35-36°С). Этот показатель в узком температурном диапазоне от 32-34°С до 35-36°С составил в среднем 20-24% на 1 градус, тогда как в области низких температур он не отличался от значений, обнаруженных для более высокочастотных нейронов (табл.2: группа II).

У 9 из 17 нейронов с эпизодической спонтанной активностью (менее 0,5 имп/200 мс) реакция на ацетилхолин появлялась при нагревании инкубационной среды выше 34°С (рис.6, Б1 и Б2, критерий Уилкоксона - Манна -Уитни, а<5%) и, как правило, сопровождалась появлением регулярной спонтанной импульсации (рис.6,А). Именно в этой группе нейронов при температурах, приближающихся к 36°С, обнаружено самое значительное увеличение импульсации в ответ на ацетилхолин и самое значительное приращение уровня спонтанной активности.

1- I -1-

2-1--I I ШИШIII I II 1111 Н 111111 »11 1М

I с

Рис.6. Температурная зависимость частоты спонтанной активности и реакции на ацетилхолин в диапазоне температур 33 - 35°С.

Представлена импульсная активность одного и того же нейрона А — графическое изображение зависимости частоты спонтанной импульсации от температуры По оси абсцисс - температура, °С, по оси ординат — максимальная текущая средняя частота импульсации в фоне до аппликации ацетилхолина (спонтанная активность), число имп /200мс Б - реакции на микроионофоретическое подведение ацетилхолина при 33°С (1) и при 34°С (2) Время фореза ацетилхолина отмечено чертой под каждой осциллограммой Величина тока фореза ацетилхолина 40 нА (положительный полюс внутри электрода)

При анализе абсолютных значений частоты импульсации в ответ на подведение ацетилхолина максимальный градиент приращения при росте температуры от 33 до 35°С для одного из нейронов составил 1500% на 1 градус, Вместе с тем, у большой группы низкоактивных нейронов (8 из 17) изменение температуры инкубационной среды от 32-34°С до 35-36°С не приводило к появлению импульсной активности при аппликации ацетилхолина, роста спонтанной импульсации также не наблюдалось.

С учетом нейронов, импульсная активность которых не появилась вплоть до 36°С, среднее приращение частоты спонтанной активности и импульсации, возникавшей в ответ на подведение ацетилхолина, при нагревании от 32-34°С до 35-36°С у "молчащих" и низкоактивных нейронов составило 60-140% на 1 градус (табл.2: группа I).

Таблица 2. Изменения реакции на ацетилхолин и частоты спонтанной активности под влиянием температуры у нейронов, различающихся по уровню спонтанной импульсации при 32-34°С.

Температура Импульсная активность Изменение активности к уровню при 32-34°С (%)

фуппаI (0,1-0,5имп/200мс) группа II (0,6-1,0 имп/200мс) группа III (1,1-3,0 имп/200мс)

Спонтанная 0 -23±7 -25±7

26-27°С Вызванная ацетилхолином 0 -45±9 -38±9

(п=2) (п=3) (п=4)

Спонтанная 253±85 11 ИЗО 30±6

35-36°С Вызванная ацетилхолином 566±244 85±25 31±7

(п=16) (п=5) (п=9)

Примечание В таблице представлены усредненные данные по всем тестированным нейронам каждой группы (п). Спонтанная и вызванная ацетилхолином активность оценивалась как максимальная текущая средняя в фоне и в период ответа.

Для нейронов V слоя париетальной коры, таким образом, обнаружено два температурных перехода, в которых появление реакции на микроио-нофоретическое подведение ацетилхолина наиболее вероятно: спонтанно активные нейроны начинают отвечать на ацетилхолин при температуре 27-29 °С, а "молчащие" и низкоактивные - при температуре 34-36°С. В обоих температурных диапазонах появление реакции на ацетилхолин сопровождалось достоверным повышением или возникновением постоянной спонтанной импульсации (рис.6), причем интенсивность холинергической реакции и величина спонтанной активности повышались для каждого нейрона при очень близких температурных значениях.

2.2 Сравнительный эффект температуры на спонтанную и вызванную глутаматом активность корковых нейронов.

Связь уровня спонтанной имульсации с температурной чувствительностью М-холинергического процесса ставит вопрос о температурной зависимости активационных реакций, вызванных глутаматом, поскольку глутаматергические синапсы формируют поток возбуждающих влияний к корковым нейронам [Касгшагес, 1997].

Влияние температуры на частоту спонтанной и вызванной импульсной активности было изучено на 20 нейронах V слоя париетальной коры.

У спонтанно активных нейронов при понижении температуры инкубационной среды от 34 до 24°С происходило уменьшение частоты фоновой активности, наиболее заметное ниже 28°С, что совпадает с нижним температурным переходом для возникновения реакции на ацетилхолин. Достоверное снижение частоты спонтанной импульсации отмечено при температуре 24°С (табл.3). Активность "молчащих" нейронов и клеток с эпизодической спонтанной активностью (ниже 0,5 имп/с) практически не зависела от фактора гипотермии. У большинства нейронов происходило достоверное уменьшение амплитуды спайков при температуре 24°С (табл.3).

Повышение температуры до 36-37°С сопровождалось резким увеличением уровня фоновой активности и достоверным падением амплитуды спайков у тестированных нейронов (табл.3). Температурный диапазон этих изменений совпадал с зоной верхнего температурного перехода для возникновения реакции на ацетилхолин (рис.6).

Вместе с тем, реакции на микроионофоретическое подведение глутамата в область сомы регистрируемого нейрона характеризовались одной и той же величиной в широком температурном диапазоне. При температуре 34°С на микроионофоретическую аппликацию глутамата отвечали все тестированные нервные клетки. У спонтанно активных нейронов при повышении или понижении температуры инкубационной среды от стандартного уровня частота импульсации в период ответа на глутамат менялась вместе с уровнем спонтанной активности. Спонтанно неактивные нейроны в большинстве случаев отвечали на глутамат одной и той же частотой импульсации как при 24, так и при 36°С (если, конечно, при температуре выше 34°С у нейронов не появлялась спонтанная активность). Соответственно, среднее превышение частоты вызванной активности над спонтанной при изменении температуры достоверно не изменилось (табл.3). Обнаруженный факт свидетельствует не только о том, что чувствительность к глутамату остается неизменной при разных температурах, но и об относительном постоянстве входных параметров сомы при умеренной гипотермии. Это вполне согласуется с прямыми измерениями, показавшими стабильность электрических параметров клеточных тел в температурном диапазоне 20-37°С [А&ага е1 а1.,2001].

Таблица 3. Изменение параметров импульсной активности нейронов париетальной коры в зависимости от температуры среды инкубации.

Параметры имнульсной активности Температур а. °С

24° 26° 28° 30° 32° 34° 36°

Спонтанная активность 63±10%* 82±10% 102113% 94±9% 82±7% 100% 138±14%*

Превышение вызванной ак~1ивнос1и над спонтанной 84±12% 107±26% 102+6% 109±19% 102±11% 100% 113±10%

Амплитуда спайков 78±7%* 91+6% 98±4% 103±4 109±8% 100% 89±4%*

Примечание Величины параметров импульсной активности выражены в процентах (%) по отношению к значениям при температуре 34°С и усреднены по всем 20 тестированным нейронам. *- а<5%, критерий Уилкоксона для разностей пар.

Таким образом, факторы, влияющие на скорость холинергического процесса, связанные как с изменением концентрации ацетилхолина при его микроионофоретическом подведении к мембране нейрона, так и с температурным регулированием характерных для него внутриклеточных биохимических преобразований, приводят прежде всего к изменению эффективности дендритного проведения. Термобиологические эксперименты еще раз выявили неоднородность нейронов V слоя коры по этому показателю: разная температурная чувствительность реакции на ацетилхолин, разный уровень спонтанной активности и разные пределы ее температурного регулирования у разных нервных клеток. Все это говорит о значительном разнообразии функциональных свойств корковых нейронов, которое в наибольшей степени проявляется при температурах, приближающихся к нормальным. Температура мозга, характерная для теплокровных, с высокой точностью поддерживается в течение всей жизни [Иванов, 1996; Иванов, Вебб,2003] именно в том диапазоне, который соответствует высокоскоростной фазе холинергического процесса. Вместе с тем, падение температуры мозга ниже 27°С приводит к уменьшению функционального разнообразия нейронов, к снижению диапазона регулирования их дендритных свойств ацетилхолином и, как следствие, к отключению сознания [Иванов,1996; Проссер,1977]. Это совпадает со вторым этапом температурного ограничения скорости холинер-гической реакции.

3. Формирование спайковых реакций у нейронов коры при разных функциональных состояниях.

3 1 Реактивность нейронов коры к сенсорным раздражителям и структура активаиионных импульсных ответов у бодрствующих кроликов.

В моторной области коры бодрствующих кроликов изучалась реактивность нейронов к специфическим для этой области тактильному стимулу и ЭКР передней конечности. Зарегистрирована активность 60 нервных клеток. Реакции активации, состоявшие в повышении частоты импульсации хотя бы на один из сенсорных раздражителей, были обнаружены у 34 нейронов (56,7%). Шесть нейронов отвечали на стимуляцию снижением частоты разрядов, 20 нейронов оказались ареактивными к применявшимся раздражителям. Нейроны, реагировавшие на оба стимула (тактильный и ЭКР), отвечали одинаково: либо увеличением, либо уменьшением частоты импульсации. Среднее значение латентных периодов активационных ответов на тактильную стимуляцию и ЭКР для нейронов коры составило 53+5 мс. Минимальная длительность латентного периода определена как 12,5 мс, максимальная -175 мс. Продолжительность ответа на ЭКР (810+213 мс) в среднем была больше, чем длительность ответа на тактильную стимуляцию (474±50 мс) по-видимому за счет более продолжительного действия ЭКР (0,5 с) по сравнению с действием тактильного стимула (0,1-0,2 с). В ряде случаев длительность импульсного ответа на раздражители значительно превосходила время их реального действия, достигая 1500-3000 и более мс. На рис.7 представлена реакция одного из нейронов с продолжительным повышением частоты импульсной активности, вызванным ЭКР.

В нижней части рис.7 изображена усредненная перистимульная гистограмма ответа, из которой видно, что реакция начинается высокочастотной импульсацией, длящейся 3 с, за которой следует продолжительная (до 7 с) тоническая активация с меньшей средней частотой спайков по сравнению с начальной фазой ответа. На верхней части рисунка в графической форме представлены эмпирические функции распределения межспайковых интервалов в каждом из последовательных 200 мс бинов. Обращает на себя внимание однородность функций распределения на начальном этапе ответа и постепенная трансформация их формы, которая в период позднего тонического компонента характеризуется большей дисперсией. Следовательно, ранний и поздний компоненты импульсной реакции на ЭКР, судя по форме распределений межспайковых интервалов, имеют разное происхождение.

Вместе с тем, большинство активационных реакций на специфические для моторной коры раздражители состояли из единственного компонента, о чем, в частности, свидетельствует средняя продолжительность ответов, лишь незначительно превышающая время действия реальных раздражителей.

электрокожное раздражение передней конечности.

На нижней части рисунка изображена перистимульная гистограмма среднего (из 21 предъявлений) числа спайков за 200 мс, черта сверху соответствует времени действия раздражителя В верхней части рисунка прямоугольниками изображены квантили эмпирических функций распределения межспайковых интервалов в последовательных периодах по 0,2 с, соответствующих бинам гистограммы Центральная линия каждого прямоугольника соответствует квантили 50%, края закрашенного прямоугольника - квантилям 25 и 75%, края контурного прямоугольника -квантилям 15 и 85%, концы «усов» - квантилям 5 и 95% По вертикали в логарифмической шкале отложены величины встречающихся межспайковых интервалов (с)

Структура таких реакций характеризовалась однотипностью формы распределений межспайковых интервалов в каждом из 200 мс бинов реакции.

Поскольку любое возбуждение в коре обеспечивается глутаматергичес-кой передачей, был проведен анализ структуры активационного ответа на ионофоретическое подведение глутамата при суммировании большого числа реализаций. Было обнаружено, что импульсный ответ в виде появления высокочастотной активации достигал максимума в пределах первой секунды и прекращался одновременно с выключением тока фореза. В каждом из 200 мс бинов реакции распределения межспайковых интервалов имели одинаковую форму. Однородность формы распределения межспайковых интервалов в ответе на глутамат свидетельствует об унитарности механизма, его вызывающего. В ответах на глутамат никогда не наблюдалась фаза длительной тонической активации.

Иначе выглядел ответ, возникающий при ионофоретической аппликации ацетилхолина к соматической поверхности нейронов коры. Реакция

развивалась медленно, с латентным периодом около 3 с и максимальным развитием ответа уже после выключения тока фореза. Тоническая актива-пионная реакция длилась более 7 с, имея на всем протяжении одинаковые эмпирические функции распределения в каждом из 200 мс интервалов, что свидетельствует об едином механизме ее возникновения. Характер течения импульсного ответа на ацетилхолин совпадал с динамикой позднего компонента активационной реакции на электрокожное раздражение, представленного на рис.7.

Ацетилхолин начинает выделяться в коре из подкорковых образований практически одновременно с приходом к корковым нейронам возбуждения по специфическим путям [Чернышев и др.,2003].

На выброс ацетилхолина нейроны отвечают продолжительной реакцией увеличения импульсной активности, которая у разных нервных клеток возникает с латентным периодом от 200 мс до нескольких секунд [Кпу'еу1с,РЫШ8,1963; Сга\уАэгс1,СшИ8,1966; Котляр и др.,1985] или не возникает вообще. Таким образом, реакция на ацетилхолин по разнообразию проявления и по особенностям течения у разных нейронов коры полностью соответствует второй фазе активационного ответа на специфическую стимуляцию, составляя, таким образом, неспецифический и очень изменчивый компонент ответа на любое раздражение (рис.7). Этот компонент формируется по механизму более эффективной доставки в сому миниатюрных спонтанных ВПСП, возникающих при случайном срабатывании многочисленных глутаматергических синапсов на поверхности дендритов. Таким образом, вторая активационная фаза ответа на сенсорное раздражение представляет собой кратковременное повышение спонтанной активности нервных клеток коры под влиянием ацетилхолина, дополнительное выделение которого происходит одновременно с началом формирования специфического ответа [Чернышев и др.,2003].

Значительное разнообразие электрических свойств дендритов корковых нейронов, впервые обнаруженное в работе [Шульговский и др., 1975] и подтвержденное в настоящем исследовании, по-видимому, является основной причиной разной выраженности второго компонента ответа у разных нейронов.

3.2. Сравнительные характеристики спонтанной и вызванной активности у нейронов коры молодых и старых кроликов.

У бодрствующих кроликов 6-8 летнего возраста было зарегистрировано 60 нейронов моторной области коры.

При анализе уровня спонтанной активности было обнаружено, что нейроны с небольшой частотой импульсации (до 10 имп/с) преобладали у старых кроликов и составили более половины общего числа, тогда как у молодых взрослых животных активность такого же уровня была отмечена

для 1/3 нейронов, а остальные нервные клетки по этому показателю достаточно равномерно распределились вплоть до величины в 30 имп/с.

Общее число клеток, реагировавших на ЭКР и тактильную стимуляцию передней конечности, у старых животных сократилось по сравнению с молодыми и составило 50% (45% отвечали активацией, 5% - торможением), в то время как у молодых кроликов их доля была 66,7% (56,7 и 10% соответственно).

В наибольшей степени возрастные изменения проявились на параметрах активационных вызванных клеточных реакций: их латентных периодах, интенсивности и длительности. Для активационных реакций, зарегистрированных в коре старых кроликов, превышение уровня фоновой активности составило в среднем 0,36±0,04 имп/25 мс; то же показатель для нейронов молодых кроликов оказался достоверно выше (0,59±0,04 имп/25 мс; 12,5; р=0,002).

Шж

100 мс.

Рис.8. Наиболее мощные из зарегистрированных реакций нейронов моторной области коры на тактильную стимуляцию передней конечности молодого (Л) и старого (Б) кроликов.

Усредненные перистимульные гистограммы построены по двум реализациям на А и трем реализациям на Б Ширина бина 25 мс Момент нанесения тактильного стимула отмечен стрелкой Средняя частота импульсации за период ответа превышает среднюю фоновую частоту на 1,25имп/25мс для А и на 1,37имп/25мс для Б

Вместе с тем, не только средняя частота импульсации в ответах на сенсорные стимулы, но и характер реагирования нейронов изменяется с возрастом. На рис.8 представлены самые мощные среди зарегистрированных активационные ответы нейронов коры кроликов обеих возрастных групп на тактильный стимул. Хотя превышение уровня фоновой импульсации в ответе нейрона старого кролика (1,37 имп/25 мс) несколько выше, чем у молодого (1,25 имп/25 мс), это достигается не за счет более высокой частоты импульсации, а за счет очевидной компактности ответа и отсутствия

длительного периода последействия, характерного для активапионной реакции коркового нейрона молодого кролика (рис.8:А и Б).

С другой стороны, для менее мощных ответов с возрастом характерно искажение начальной фазы активации, что приводит прежде всего к увеличению латентных периодов клеточных реакций (с 52,7±4,7 мс у молодых животных до 128,6+36,2 мс - у старых) и росту продолжительности первой фазы активационного ответа при характерном снижении ее интенсивности. Таким образом, влияние возрастного фактора на длительность клеточных ответов характеризуется двумя различными тенденциями: уменьшением периода последействия (рис.8) и замедлением развития начального этапа активации. В результате распределение по длительности реакций корковых нейронов старых кроликов имеет форму близкую к U-образной, в отличие от унимодального распределения длительности реакций у молодых взрослых животных (х^=6,04; р=0,049).

Изменения спонтанной и вызванной импульсации в нейронах коры старых кроликов сопровождалось снижением чувствительности клеток к ионфоретическому подведению ацетилхолина. Реактивными к ацетилхолину в моторной коре молодых животных были 32 нейрона из 57 тестированных (56%), тогда как у старых кроликов - всего 21 нейрон из 60, т.е. 35%. Возрастное снижение чувствительности к ацетилхолину происходило в основном за счет уменьшения числа активационных реакций мускаринового типа у нейронов с низким уровнем спонтанной активности (0- 5 имп/с), наиболее часто встречающихся именно среди нейронов старых кроликов.

В стареющем мозге уменьшение средней частоты спонтанной активности у нейронов разных мозговых образований является самым устойчивым показателем происходящих изменений [Cepeda et al.,1989; Копытова,1992; McEchron et al.,2001]. При внутриклеточной регистрации нейронов стриатума старых крыс было обнаружено снижение частоты возникновения спонтанных ВПСП при неизменных значениях мембранного потенциала и входного сопротивления [Cepeda et al.,1989]. Феноменологически это напоминает ситуацию недостаточного холинергического обеспечения нейронов [McCormick,Prince,1986]. Как следствие уменьшения холинергических влияний в коре происходит раскрытие К+ каналов, что обнаруживается по углублению постактивзционной гиперполяризации при старении [Солнцева и др.,2003] и подтверждается низкой реактивностью к ацетилхолину нейронов коры старых кроликов. Возникающее при этом ослабление проводящей функции дендритов [Rail, 1970,1992] не только является причиной снижения фоновой активности, но также приводит к искажению обоих компонентов импульсных реакций на специфическую стимуляцию, что и было выявлено в эксперименте. Таким образом, стандартное формирование импульсного ответа у корковых нейронов старых животных становится невозможным.

3.3 Импульсная активность нейронов при формировании адаптивного поведения.

Способность ацетнлхолина регулировать уровень спонтанной активности и участвовать в формировании реакций на раздражители, по-видимому, определяет его участие наряду с другими мембранными модуляторами, в формировании устойчивых состояний мозга, обусловленных требованиями приспособительного характера [Базян, 1997,2001; Хохлова и др.,2000].

В специально проведенных экспериментах на нейронах моторной области коры изучалась роль ацетнлхолина в формировании условных реакций при выработке условного оборонительного рефлекса. Эксперименты проведены на 17 бодрствующих необездвиженных кроликах в возрасте 12-18 месяцев. Регистрация импульсной активности нейронов осуществлялась в процессе выработки оборонительного рефлекса. Ацетилхолин подводился ионофоретически в течение 20 с за 25 секунд до предъявления сочетаний звука и ЭКР передней конечности. Аппликацию ацетнлхолина каждые 5 сочетаний чередовали с подачей ионов Иа+, что позволило на одном и том же нейроне определить эффект ацетнлхолина по сравнению с эффектом тока ионофореза.

За условные клеточные реакции принималось появление ответов на условный или безусловный стимулы у нейронов, которые до начала выработки рефлекса на эти раздражители не отвечали, а также рост спонтанной активности и рост исходных клеточных ответов по мере предъявления сочетаний.

Из 19 нейронов, импульсная активность которых регистрировалась в течение 1 часа и более, условные реакции в сочетаниях были обнаружены у 11 клеток, т.е. в 60% случаев. Преобладали активационные условные ответы (10 клеток их 11 условнореагировавших).

Первые достоверные условные реакции обнаружены не позднее чем через 15-20 сочетаний от начала выработки рефлекса, причем у 9 условно-реагировавших клеток именно в тех сочетаниях, которые подавались после аппликации ацетнлхолина. Возникшие условные реакции воспроизводились в дальнейшем в течение всего периода регистрации уже независимо от предъявления ацетнлхолина. Часто появление условных реакций на раздражители сопровождалось стойким повышением уровня спонтанной активности.

Таким образом, эффект дополнительного ионофоретического подведения ацетнлхолина удается обнаружить на ранних этапах выработки рефлекса, когда двигательные условнорефлекторные ответы еще не начинают формироваться. Условнорефлекторное разгибание запястья раздражаемой конечности при действии звука в 40 и более процентах случаев удалось обнаружить у 3 кроликов - у двух животных после предъявления 60 сочетаний, у одного - после 240 сочетений.

рос. НАциенАльн* БИБЛИОТЕКА С.Петервург О» Ш акт

У нейрона, для которого была установлена корреляционая связь между частотой импульсной активности и амплитудой спонтанной ЭМГ мышц-разгибателей запястья (коэффициент корреляции Пирсона, г=0,5; Р<0,001), в процессе выработки условного рефлекса выявлено значительное (более чем четырехкратное) повышение спонтанной активности. Достигнутый в ходе сочетаний звука и ЭКР уровень спонтанной активности являлся пороговым для возникновения спонтанных ЭМГ-реакций разгибания запястья передней конечности. Активность клетки в ответ на звук и ЭКР нарастала по мере сочетаний параллельно росту спонтанной импульсации. В тех случаях, когда возникала условная двигательная реакция на звук, предотвращавшая подачу ЭКР, уровень спонтанной активности стабильно удерживался на отметке, слегка превышавшей пороговый уровень. По-видимому, такая "настройка" необходима в ситуации, когда на условный сигнал требуется сформировать коротколатентный двигательный ответ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общий итог проведенных исследований состоит в том, что эффективность доставки в сому возбуждения, вызванного глутаматергическим воздействием на дендриты, в значительной степени зависит от холинерги-ческой функции мозга. Процесс регулирования дендритных свойств ацетилхолином прежде всего контролирует слабые синаптические влияния, постоянно действующие на мембране дендритов за счет случайного срабатывания глутаматергических контактов. Это создает флуктуации уровня спонтанной активности и формирует неспецифический и очень изменчивый компонент ответной реакции корковых нейронов на приходящее к ним возбуждение, вызванное сенсорным сигналом. В условиях нормального функционирования модулирующие свойства ацетилхолина определяют степень участия корковых нейронов в организации эффекторной реакции. Наличие среди нейронов коры большого разнообразия по параметру эффективности дендро-соматического проведения обеспечивает градуальное и тонкое регулирование ацетилхолином суммарной реактивности в ответ на постоянно меняющиеся условия внешней среды. Вместе с тем, относительное однообразие входных параметров клеточных тел и их малая чувствительность к воздействию ацетилхолина, являются залогом стабильности и предсказуемости тех изменений, которые связаны с регулированием процесса дендро-соматического проведения.

Любое воздействие, связанное с ограничением скорости холинерги-ческой реакции, приводит к существенному ослаблению модулирующей функции мозга. В условиях гипотермии, физиологического старения, а возможно, при действии таких факторов, как гипоксия или воздействие наркотических веществ, за счет ослабления проводящей функции дендритов

возникает непреодолимый барьер на пути формирования адекватных импульсных реакций нейронами коры. По мере углубления процесса корковые нейроны один за другим теряют способность к функционированию в нормальном режиме. В крайних случаях адаптивная функция нервной системы может быть прекращена полностью.

ВЫВОДЫ

1. Возбуждение, возникающее в дендритах при подведении глутамата и аспартата к отдельным дендритным локусам, вызывает спайковый ответ сомы в среднем в 1,5-2 раза менее интенсивный по сравнению с реакцией на соматическую аппликацию медиаторов.

2. Латентные периоды импульсных реакций, вызванных подведением возбуждающих аминокислот к соме, не превышают 1 с, тогда как латентные периоды ответов дендритного происхождения отличаются большим разнообразием и могут бьггь такими же короткими, как при соматической стимуляции, или наоборот, достаточно продолжительными - до 3 и более секунд.

3. Латентные периоды реакций при стимуляции локальных точек на дендритах не зависят от удаленности пункта аппликации глутамата и аспартата от сомы и имеют близкие значения для отдельного нейрона, варьируя в широком диапазоне от нейрона к нейрону.

4. Ацетилхолин, независимо от пункта его аппликации на мембране нейрона, вызывает однотипный активационный ответ с одинаковыми параметрами.

5. В пределах одной минуты после ионофоретического подведения ацетилхолина к мембране нейрона происходит улучшение параметров реакций на дендритную аппликацию возбуждающих аминокислот: сокращается латентный период, увеличивается интенсивность и продолжительность импульсных реакций, регистрируемых в соме.

6. Параметры реакций, вызванных аппликацией возбуждающих аминокислот непосредственно к соме, достоверно не меняются под влиянием ацетилхолина.

7. Реакции на аппликацию ацетилхолина к поверхности спонтанно активных нейронов в виде постепенного увеличения частоты импульсании, появляется у нейронов V слоя париетальной коры в температурном диапазоне 27-29°С.

8. Нейроны, не имеющие спонтанной активности, в половине случаев начинают отвечать на ацетилхолин при температуре 34-36°С. В этом температурном диапазоне рост реакции на ацетилхолин характеризуется максимальной величиной 10 раз на 1 градус.

9. Обе температурные зоны изменения скорости холинергической реакции являются также зонами резкого изменения уровня спонтанной активности.

10. Импульсные реакции на ионофоретическое подведение глутамата к соме достоверно не изменяются в широком температурном диапазоне от 24 до 36°С

11. Импульсные реакции в ответ на специфические раздражители состоят из двух компонентов, различных по характеру распределения меж-спайковых интервалов: первый коротколатентый и мощный, и второй -медленно развивающийся, продолжительный, менее интенсивный и более вариабельный.

12. В процессе физиологического старения происходит искажение характера течения первого (специфического) компонента и выпадение второго (неспецифического) компонента реакции на сенсорную стимуляцию.

13. При выработке двигательного условного оборонительного рефлекса обнаружено значительное изменение неспецифической реакции корковых нейронов в виде постепенного роста спонтанной активности к моменту стабильного проявления условной двигательной реакции.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Русинова Е.В. Аналог условного рефлекса нейронов сенсомоторной коры при микроинъекции ацетилхолина // Журн.высш.нерв.деят., 1979, т.29, №4, с.722-730.

2. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Русинова Е.В. Подкрепляющий эффект ацетилхолина при формировании клеточных условных реакций // "Физиология и биохимия медиаторных процессов" (Тезисы докладов III Всесоюзной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР Х.С.Коштоянца), М.:Из-во"Наука",1980, с.105.

3. Медникова Ю.С. Активность нейронов моторной зоны коры при выработке локального инструментального оборонительного рефлекса у кроликов //Журн.высш.нерв.деят., 1983, т.ЗЗ, №6, с.1067-1072.

4. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Русинова Е.В. Роль подкрепляющего

действия ацетилхолина в процессах обучения и памяти // "Нейрохимические механизмы регуляции памяти"(Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума), Пущино, 1984, с.51-52.

5. Медникова Ю.С. Нейроны, связанные с движением в моторной зоне коры

кролика. Хемореактивные свойства и функциональные перестройки при выработке двигательного навыка // Всесоюзная конференция по нейронаукам, посвященная 100-летию со дня рождения академика АН УССР Д.С.Воронцова (Тезисы докладов), Киев, 1986, с. 165.

6. Медникова Ю.С. Влияние микроионофоретического подведения ацетилхолина и норадреналина на реактивность нейронов моторной коры к специфическим раздражителям // Научные доклады высшей школы. Биологические науки, 1988, № 2, с.40-47.

7. Медникова Ю.С., Коштоянц О.Х. Влияние ацетилхолина на условнорефлекторную активность нейронов моторной зоны коры // "Сравнительная физиология высшей нервной деятельности человека и животных"(Материалы Всесоюзной конференции, посвященной 80-летию Л.Г.Воронина), 1988, Москва, ч.1, с.124-125.

8. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Возможная роль ацетилхолина при формировании условных реакций нейронами сенсомоторпой коры // Всесоюзное совещание "Медиаторы и поведение" (Тезисы докладов), Новосибирск, 1988, с.68-69.

9. Медникова Ю.С. Влияние микроионофоретического подведения ацетилхолина на формирование условных реакций у нейронов моторной коры // Журн.высш.нерв.деят., 1989, т.34, № 4, с.691-698.

10. Медникова Ю.С. Роль ацетилхолина в регуляции функциональных свойств нейронов моторной коры // Нейрохимические основы обучения и памяти (под ред. Р.И.Кругликова), М.:Из-во "Наука", с.47-68.

11. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С. Модулирующая роль ацетилхолина в

организации нейрональных ответов в моторной коре // XXVIII Совещание по проблемам высшей нервной деятельности (Тезисы докладов), Ленинград: Из-во "Наука", 1989, с.96.

12. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Пластические перестройки при воздействии ацетилхолина на нейроны коры // Пластичность нервной системы (Сборник научных трудов), Москва: АМН СССР,ВЦПЗ, Ин-т мозга, 1989, вып.18, с.90-92.

13. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С. Холиночувствительность нейронов коры и ее роль в функционировании молодого и старого мозга // "Физиология и биохимия медиаторных процессов" (Тезисы докладов V Всесоюзной конференции, посвященной 90-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР Х.С.Коштоянцу, Москва, 1990, с. 150.

14. Медникова Ю.С., Копытова Ф В Холиночувствительность как показатель

функциональных различий нейронов коры молодых и старых кроликов // Журн. высш.нерв.деят., 1991, т.41, № 6, с.1222-1230.

15. Копытова Ф.В., Кривицкая Г.Н., Медникова Ю.С. Нейрофизиологические

и морфологические характеристики нейронов сенсомоторной коры старых кроликов при следовом усвоении ритма // Журн. высш.нерв.деят., 1992, т.42, № 4, с.710-719.

16. Kopytova F.V., Mednikova Yu.S. Physiological properties of motor cortex neurons of aged rabbits // "New Research in Neurobiology"( Abstracts of second Russian-Swedish symposium), Moscow, 1992, p.14-15.

17. Медникова Ю.С., Карнуп С.В. Реакции нейронов коры на локальное подведение возбуждающих аминокислот к дендритам и соме // Нейрофизиология/Neurophysiology, 1993, т.1, № 6, с.437-445.

18. Mednikova Yu.S., Kopytova F.V. Some physiological characteristics of motor

cortex neurons of aged rabbits // Neuroscience., 1994, V.63, № 2, p.611-615.

19. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В., Диш Т.Н. Особенности ответов нейронов моторной коры старых кроликов на специфическую стимуляцию // Российский физиол.журн. им.И.М.Сеченова, 1995, Т.81, №8, с.173-175.

20. Mednikova Y.S., Karnup S.V. Functional geometry of amino acid sensitive membrane of layer V neurons in the guinea-pig neocortex in vitro // Neuroscience., 1995, V.69,№ 1. p. 115-123.

21. Медникова Ю.С., Лосева E.B., Карнуп C.B., Жадин М.Н. Реакции нейронов коры на микроионофоретическое подведение ацетилхолина к их дендритам // Журн.высш.нерв.деят., 1996, т.46, № 5, с.893-903.

22. Копытова Ф.В.,Медникова Ю.С. Ритмическая стимуляция: влияние на периодические процессы и функциональное состояние корковых нейронов при старении // Российский физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 1996, т.82, № 10-11, с.122-125.

23. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Кривицкая Г.Н. Комплексное изучение

функциональных свойств нейронов сенсомоторной коры кроликов при старении // I Российский конгресс по патофизиологии (Тезисы докладов), Москва, 1996, с. 186.

24. Mednikova Yu.S., Karnup S.V., Zhadin M.N. The two models of dendritic propagation // Proceedings of the 1-st International Symposium: "Electrical Activity of the Brain: Mathematical Models and Analytical Methods", Puschino, 1997, p.79.

25. Mednikova Yu.S., Karnup S.V., Zhadin M.N. Acetylcholine as a regulator of

functional properties of cortical neurons' dendrites // Abstr. of XXXIII Int.Congress of Physiol. Sciences, St.Peterburg, 1997, P075.39.

26. Mednikova Y.S., Karnup S.V., Loseva E.V. Cholinergic excitation of dendrites

in neocortical neurons //Neuroscience, 1998, V.87, № 4, p.783-796.

27. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С. Особенности реагирования на афферентные сигналы и пластические перестройки активности нейронов коры мозга кроликов в процессе биологического старения // "Актуальные проблемы геронтологии", М.: РАМН, 1999, с. 102-105.

28. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В., Диш Т.Н. Возрастные особенности реагирования нейронов моторной коры на специфическую афферентную стимуляцию //1 -й Российский съезд геронтологов и гериатров (Сборник тезисов и статей), Самара, 1999, с.460-461.

29. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В. Роль ацетилхолина в регуляции функциональных свойств дендритов // "Роль нейромедиаторов и

регуляторных пептидов в процессах жизнедеятельности" (Тезисы конференции, посвященной 150-летию со дня рождения И.П.Павлова), Минск:ПолиБиг, 1999, с.92-93.

30. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В., Диш Т.Н. Спайковые реакции нейронов

моторной области коры старых кроликов на специфические раздражители // Журн.высш.нерв.деят., 2000, т.50, № 2, с.310-322.

31. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Возможная мишень ацетилхолина при

коррекции нейрональных реакций в старости // "Физиология нейротрансмиттеров" (тезисы докладов VIII Всероссийской конференции, посвященной 100-летию со дня рождения чл.-корр. АН СССР Х.С.Коштоянца), Москва, 2000, с.59.

32. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Роль ацетилхолина в формировании импульсных ответов на слабое дендритное возбуждение // XXX Всероссийское совещание по проблемам высшей нервной деятельности, посвященное 150-летию со дня рождения И.П.Павлова (Тезисы докладов), С.-Петербург, 2000, т.1, с.41-42.

33. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В. Роль ацетилхолина при воздействии на

мембрану нейронов в области дендритов и сомы // XVIII Съезд физиологического общества им.И.П.Павлова (Тезисы докладов), Казань, 2001, С.158.

34. Зубков A.M., Медникова Ю.С., Хохлова В.Н. Измерения вызванной спайковой активности нейронов и их статистическая обработка // 3-й Всероссийский симпозиум по прикладной и промышленной математике, Сочи,2002 (В журнале "Обозрение прикладной и промышленной математики", 2002, т.9, № 2, с.377-378.

35. Медникова Ю.С., Пасикова Н.В., Копытова Ф.В. Влияние температуры на

импульсную активность корковых нейронов у морских свинок // Росс.физиол. журн. им. И.М.Сеченова, т.88, №11, 2002, с. 1492-1500.

36. Медникова Ю.С.,Карнуп C.B., Жадин М.Н. Холинергическая модуляция

импульсных реакций нейронов на дендритное и соматическое подведение возбуждающих аминокислот // Журн.высш.нерв.деят., 2002, Т.52, № 4, с.479-488.

37. Mednikova Yu., Khokhlova V., Kopytova F. Functional soma-dendritic relations in cortical neurons and their regulation by acetylcholine // Abstracts of International Symposium "Neuron Differentiation and Plasticity -Regulation by Intercellular Signals", Moscow, 2003, p.65-66.

38. Медникова Ю.С., Пасикова H.B. Температурная чувствительность холинергической реакции нейронов коры мозга морских свинок // Российский физиол. журн.им.И.М.Сеченова,2004, т.90, №2, с.193-201.

39. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Хохлова В.Н., Исакова A.B. Роль спонтанной активности в формировании спайкового ответа на

сенсорные раздражители у молодых и старых кроликов // Геронтология и гериатрия, 2004, т.З, с.77-79.

40. Медникова Ю.С.,ПасиковаН.В. Температурный режим метаболической М-холинергической реакции и ее роль в формировании спонтанной активности корковых нейронов // XIX Съезд физиологического общества им. И.П.Павлова , Екатеринбург, 2004, (Тезисы докладов в Российском физиол. журн.им. И.М.Сеченова), 2004, т.90, № 8, с.49.

41. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Регулирование спонтанной импульсации как интегральный показатель функциональной активности нейронов коры // "Механизмы синаптической передачи" (Материалы конференции), Москва: РАМН, ГУ НИИ мозга, 2004, с.58.

№16 0 23

РНБ Русский фонд

2006-4 13098

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Медникова, Юлия Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Глутамат и аспартат — естественные возбуждающие медиаторы мозга

2. Проведение возбуждения по дендритам

3. Особенности холинергического возбуждения

4. Холинергическая система мозга

Глава II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Переживающие срезы мозга: 50 Приготовление срезов 50 Экстраклеточная регистрация и микроионофоретическое подведение медиаторов

Температурный режим

Маркировка области регистрации

2. Кора мозга бодрствующих животных: 55 Экстраклеточная регистрация и способы стимуляции 55 Экспериментальные процедуры 56 Регистрирующая и стимулирующая аппаратура 56 Анализ и статистическая обработка результатов

Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Импульсные реакции нейронов коры на подведение возбуждающих аминокислот к соме и дендритам

2. Импульсные реакции нейронов коры на подведение ацетилхолина к соме и дендритам

3. Влияние ацетилхолина на параметры импульсных реакций, вызванных дендритным и соматическим подведением возбуждающих аминокислот

4. Температурная чувствительность холинергического процесса

5. Сравнительный эффект температуры на спонтанную и вызванную глутаматом активность корковых нейронов

6. Реактивность нейронов коры к сенсорным раздражителям и структура активационных импульсных ответов у молодых взрослых кроликов

7. Сравнительные характеристики спонтанной и вызванной активности у нейронов коры молодых и старых кроликов

8. Влияние ацетилхолина на формирование импульсных реакций корковых нейронов при адаптивном поведении

ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

1. Сравнительная характеристика импульсных реакций соматического и дендритного происхождения

2. Эффект ацетилхолина при его ионофоретическом подведении в область сомы и отдельных дендритных локусов

3. Температурная чувствительность холинергического процесса и связанных с ним явлений в импульсной активности нейронов

4. Формирование спайковых реакций у нейронов коры при разных функциональных состояниях

Введение Диссертация по биологии, на тему "Взаимодействие глутамата и ацетилхолина на дендритах и соме корковых нейронов: формирование импульсных реакций"

Исследование механизмов формирования импульсных реакций нейронов является актуальной проблемой нейрофизиологии, так как позволяет определить, какие параметры клеточной активности ответственны за активное восприятие [Скребицкий,1977; Костандов,1983; Сторожук,1990; Полянский и др.,2005], смену функциональных состояний мозга [Cepeda et al.,1989; Сторожук,1990; Pigarev, Nothdurft, Kastner,1997] и его приспособительные возможности [Рабинович, 1975; Кругликов, Коштоянц, Вальцев, 1977; Тимофеева,Котляр,Попович,1982; Кругликов, 1983; Майоров, 1998, 2002; Хохлова, Мержанова, Долбакян,2001]. Трансформация возбуждения , вызванного сенсорной стимуляцией, в импульсный ответ зависит не только от параметров действующего стимула, но в значительной степени определяется внутримозговыми процессами, сопровождающими то или иное явление внешней среды, но непосредственно с ним не связанными [Рабинович, 1975; Buzaki,2004]. Следовательно, формирование импульсного ответа является комплексным процессом, расшифровка которого важна как для понимания принципов работы мозга, так и для практического использования с целью разработки мер защиты нервной системы от таких неблагоприятных факторов, как старение, ишемическое воздействие или влияние наркотиков.

Kaczmarec, Kossut, Skangiel-Kramska, 1997]. При аппликации к мембране нейрона глутамат вызывает быструю деполяризацию в результате резкого увеличения проницаемости мембраны в основном для ионов Na+, К+ и Са""1"*", ток которых осуществляется по концентрационным градиентам [Zieglgansberger, Puil, 1973; Krnjevic, 1974; MacDermott, Dale, 1987]. Поэтому деполяризация глутаматергического происхождения достигает максимума всего за несколько миллисекунд [Curtis,Phillis,Watkins,1960; MacDermott, Dale, 1987] и не зависит от уровня метаболизма в период ее развития [Godfraind et al.,1971].

Возбуждающие глутаматергические контакты в коре локализованы почти исключительно на дендритной поверхности нейронов [Segal, 1981; Ichikawa,Arissian,Asanuma,1985; Бабминдра и др., 1988]. Дендриты, таким образом, выполняют функцию рецепции возбуждения, тогда как сома, формирующая спайковый ответ, является коллектором поступающих из дендритов влияний [Шульговский,1977]. Роль дендритов, однако, не ограничивается простым сбором и транспортировкой возбуждений, поступающих от разных источников. Процессы, происходящие в дендритах, разные авторы связывают с возможностью выполнения ими простых логических операций [Аршавский и др., 1966; Mel, 1993; Williams, Stuart, 2002], с трансформацией электрических сигналов в биохимический процесс, распространяемый в дальнейшем по структурам дендритного цитоскелета [Косицын, 1976], с обратным влиянием спайковлой активности на механизмы формирования дендритных ВПСП [Larcum,Zhu, Sakmann,1999; Frick,Magee,Johnston,2004; Williams,2004].

Детально разработанной и экспериментально подтвержденной является кабельная теория проведения возбуждения по дендритам [Rail, 1964,1967,1970; Rail et al.,1992], в соответствии с которой эффективность доставки в сому возбуждения из дендритов является важной индивидуальной характеристикой нейрона, определяющей его реактивность на приходящий сигнал. Кабельная теория устанавливает зависимость эффективности дендритного проведения от сложности строения дендритного дерева, удельного сопротивления дендритных мембран и коэффициента дендро-соматической проницаемости, определяемого как отношение входной проводимости дендритов и сомы [Шульговский, 1977; Clements,Redman,1988; Rail et а1.,1992]. Таким образом, нейрон рассматривается как единая функциональная система со специфическими свойствами. Плодотворность кабельной теории подтверждается наличием у нейронов значительной неоднородности по всем трем составляющим, которые определяют эффективность доставки возбуждения из дендритов в сому. Так, в эволюционном ряду позвоночных отмечено постоянное усложнение структуры дендритов клеток, составляющих высшие интегративные центры, и у человека пирамидные нейроны коры имеют 85 различных типов дендритных ветвлений [Леонтович,в печати]. Корковые пирамиды различаются также размерами клеточных тел [Бабминдра и др., 1988; McCormic et al., 1985] и плотностью К+ каналов на их мембранах. Последнее обстоятельство надежно идентифицируется по разной выраженности постактиваци-оннои гиперполяризации, связанной с К+ проницаемостью [McCormick et al., 1985; Карпук,Воробьев,2003; Franceschetti et al.,2003].].

Наибольшим разнообразием по параметру эффективности дендро-сома-тического проведения отличаются пирамидные нейроны коры в связи со значительной неоднородностью их мембранных свойств и многообразием геометрического строения. Среди корковых пирамидных нейронов встречаются клетки с огромной электротонической протяженностью дендритов [Шульговский,Москвитин,Котляр,1975; Шульговский, 1977], что исключает возможность для большинства дендритных синапсов эффективно влиять на процесс формирования спайковой активности [Williams,Stuart,2002; London et al.,2002]. Это относится прежде всего к внутрикорковым контактам, которые оказывают очень слабые воздействия на постсинаптическую мембрану со средним деполяризационным сдвигом 0,5 мВ как в ответ на одиночные спайки [Kang, Endo, Araki,1988;Mason, Nicoll, Stratford, 1991;

Гусев, 1994], так и при высокочастотной активации, возникающей в одном из моносинаптически связанных корковых нейронов [Kang, Endo, Araki, 1988; Komatsu et al., 1988; Porter, Sacamoto, Asanuma, 1990]. Такие влияния, создавая непрерывный поток миниатюрных ВПСП на дендритной мембране корковых нейронов, могут стать основой для неспецифических клеточных реакций при условии, что эффективность их воздействия на сому постоянно контролируется неспецифическими структурами мозга.

К+ каналы в связи с несовпадением равновесного потенциала для К+ и уровня потенциала покоя [Экклз, 1959]. Важнейшим и наиболее распространенным среди мембранных регуляторов, повышающих удельное сопротивление нейронных мембран, является ацетилхолин [Krnjevic, Pumain, Renaud, 1971b; Krnjevic, 1974; McCormick, Prince, 1986]. Особенность его эффекта состоит в том, что взаимодействуя с мускариновыми рецепторами он запускает сложный каскад внутриклеточных биохимических процессов [Зеймаль, Шелковников, 1989; Brown et al., 1995, 1997], приводящих к повсеместной блокаде К+ проницаемости [Weight et al., 1979; ffrench-Mullen et al., 1983; Brown et al., 1995], равномерно распределенной на обширной мембранной поверхности [Misonou et al., 2004]. Поскольку рост удельного сопротивления дендритных мембран влечет за собой увеличение эффективности дендро-соматического проведения [Rail, 1964,1969,1970; Rail et al.,1992], регулирование стационарного К+ тока ацетилхолином может оказаться очень тонким механизмом, влияющим на реактивность корковых нейронов. Это и определило основную цель настоящего исследования.

Цель исследования: Выявление особенностей дендро-соматического проведения возбуждения, вызванного локальной аппликацией глутамата к дендритной поверхности корковых нейронов и изучение возможности регулирования эффективности дендритного проведения ацетилхолином при его подведении к разным пунктам на мембране нейрона. Установление функционального значения фактора дендро-соматического проведения для формирования импульсных реакций нервных клеток.

Задачи исследования:

1. Сопоставить реактивность нейронов коры к локальному ионофоретическому подведению возбуждающих аминокислот (глутамата и аспартата) раздельно к дендритам и соме для установления эффективности дендро-соматического проведения.

3. Установить влияние ацетилхолина на импульсные ответы, вызванные локальным подведением возбуждающих аминокислот к соме и дендритам, с целью определения его сравнительного эффекта на возбудимость нейронов и эффективность дендро-соматического проведения.

6. Исследовать реактивность нейронов коры к сенсорным раздражителям у старых животных, при естественном ослаблении холинергического обеспечения коры, для определения наиболее чувствительных к возрастному фактору параметров импульсных реакций.

7. Определить участие ацетилхолина при формировании условных оборонительных реакций нейронов и выявить условнорефлекторные изменения импульсной активности, осуществляемые естественными холинергическими влияниями.

Научная новизна работы:

1. Впервые экспериментально показано, что ацетилхолин, независимо от локуса его воздействия на мембране нейрона (соматического или дендритного), вызывает импульсный ответ сомы с одинаковыми параметрами — медленно нарастающую активацию с одним и тем же латентным периодом и одинаковой частотой импульсации. В этом состоит принципиальное отличие холинергического возбуждения от возбуждения, вызванного глутаматом, которое распростаняется от дендритов к соме с существенным декрементом.

2. Выраженность реакции на ацетилхолин зависит от индивидуальных свойств нейронов (в частности от уровня спонтанной активности) и от температуры мозга. Температурная зависимость определяется двумя зонами изменения скорости холинергической реакции: 1) при температуре 27-29°С реакция на микроионофоретическое подведение ацетилхолина появляется у спонтанно активных нервных клеток; 2) при температуре 34-36°С возникают импульсные ответы на ацетилхолин у спонтанно неактивных нейронов. Вторая зона температурного перехода характеризуется высокой скоростью нарастания холинергического процесса, составляющей в ряде случаев более 10 раз на 1 градус.

3. Ацетилхолин изменяет функциональные свойства нейронов, что обнаруживается по достоверному улучшению параметров дендро-соматического проведения возбуждения, вызванного глутаматом или аспартатом при" их дендритной аппликации. В естественных условиях функционирования это приводит к росту эффективности постоянно действующих синаптических контактов и кратковременному увеличению спонтанной активности, регистрируемому как реакция на ацетилхолин у части нейронов коры. Тот же процесс, по-видимому, лежит в основе формирования позднего активационного компонента реакций на сенсорную стимуляцию.Параметры ответов на возбуждающие аминокислоты, подводимые к соме, существенно не меняются под влиянием ацетилхолина.

4. Факторы, ограничивающие скорость холинергического процесса: гипотермия и физиологическое старение,— снижают частоту спонтанной активности корковых нейронов и приводят к искажению структуры импульсных реакций на сенсорные раздражители (увеличению латентных периодов ответа и исчезновению позднего неспецифического компонента), что свидетельствует об ухудшении эффективности дендро-соматического проведения.

5. Формирование адаптивного поведения сопровождается ростом уровня спонтанной активности (иногда значительным) у ряда нейронов в зоне коркового представительства безусловного стимула. У нейрона, активность которого связана с движением, увеличение спонтанной импульсации до определенных величин происходило синхронно с формированием условной двигательной реакции. Следовательно, неспецифический компонент клеточной активности выполняет важную роль в формировании условнорефлекторных реакций.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Основная функция ацетилхолина в коре головного мозга состоит в повышении эффективности проведения в сому возбуждения, возникающего в дендритах при аппликации к их мембранной поверхности глутамата или при срабатывании на них глутаматергических синапсов. Последнее обстоятельство приводит прежде всего к увеличению частоты спонтанной активности корковых нейронов. Необходимо отметить, что ацетилхолин достоверно не влияет на параметры импульсных реакций, вызванных аппликацией глутамата к соме, что свидетельствует о малой изменчивости входных параметров клеточных тел под влиянием ацетилхолина.

2. Холинергическая реакция существенно зависит от температуры: в коре мозга морских свинок она отличается высокой скоростью и при температурах, приближающихся к нормальным (от 34 до 36°С), ее скорость стремительно растет, достигая градиента более чем в 10 раз на 1 градус. Это с одной стороны обеспечивает значительные возможности для ацетилхолина регулировать процесс дендро-соматического проведения, а с другой стороны, создает условия для существования большого разнообразия дендритных свойств среди корковых нейронов млекопитающих. Оба процесса, по-видимому, лежат в основе многообразия поведенческих стратегий, характерных для теплокровных.

3. Показателем снижения функции ацетилхолина в коре является уменьшение частоты фоновой активности нейронов, как при гипотермии, так и при физиологическом старении. Параллельно происходит искажение импульсного ответа на сенсорные раздражители, в частности увеличение латентного периода реакций и выпадение позднего тонического компонента, что свидетельствует об ослаблении проводящей функции дендритов.

4. Увеличение фоновой активности клеток коры при формировании адаптивного поведения свидетельствует о том, что регулирование электрических свойств дендритов является достаточно динамичным процессом, существенно влияющим как на функциональные свойства нейронов, так и на их участие в обеспечении тонких приспособительных реакций организма.

Научно-теоретическое и практическое значение работы.

С помощью локального ионофоретического подведения возбуждающих аминокислот к дендритам и соме было установлено, что клеточные тела отвечают возбуждающей реакцией на непосредственную аппликацию к ним глутамата и аспартата почти в 100% случаев, причем развиваемые импульсные ответы возникают у разных нейронов с небольшим разбросом величин латентных периодов; вместе с тем, импульсные реакции дендритного происхождения отличаются существенной неоднородностью по выраженности ответов, что свидетельствует о значительной вариабельности параметра дендро-соматического проведения у разных пирамидных нейронов V слоя коры.

Судя по тому, что эффективность распространения возбуждения из дендритов в сому возрастает под влиянием ацетилхолина, этот процесс зависит от удельного сопротивления клеточных мембран, причем в значительно большей степени, чем деполяризационное смещение в первичном пункте возникновения возбуждения, так как ацетилхолин не влияет на параметры импульсных ответов клеточных тел на непосредственную аппликацию к ним глутамата или аспартата. Это означает, что эффективность дендро-соматического проведения может существенно изменяться при незначительном изменении мембранного сопротивления, что определяет высокую пластичность этого процесса.

Принципиальным является тот факт, что эффект ацетилхолина не зависит от места его аппликации на мембране нейрона (дендритного или соматического): в любом случае ацетилхолин способствует более эффективной доставке в сому возбуждения из дендритов. Это свидетельствует о пространственной организации холинергического процесса, связь которого с метаболическими внутриклеточными реакциями идентифицируется по высокой температурной чувствительности. Наибольшая скорость холинергичес-кой реакции достигается при температурах, приближающихся к нормальным: выше 36°С регулирование дендритных свойств ацетилхолином осуществляется в широком диапазоне.

Скорость холинергической реакции тесно связана с изменением уровня спонтанной активности. Это означает, что ацетилхолин существенно влияет на неспецифические реакции нервных клеток, связанные со случайным, но стационарным поступлением на дендритную поверхность многочисленных, но слабых синаптических воздействий. Регулирование неспецифической составляющей реакций корковых нейронов в естественных условиях может проявиться при формировании адаптивного поведения, а при недостаточности холинергического обеспечения коры (в процессе старения организма) или при температурном ограничении скорости холинергической реакции модулирование неспецифического компонента активности корковых нейронов нарушается в первую очередь.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Медникова, Юлия Сергеевна

выводы

2. Латентные периоды импульсных реакций, вызванных подведением возбуждающих аминокислот к соме, не превышают 1 с, тогда как латентные периоды ответов дендритного происхождения отличаются большим разнообразием и могут быть такими же короткими, как при соматической стимуляции, или наоборот, достаточно продолжительными - до 3 и более секунд.

7. Реакции на аппликацию ацетилхолина к поверхности спонтанно активных нейронов в виде постепенного увеличения частоты импульсации, появляются у нейронов V слоя париетальной коры в температурном диапазоне 27-29°С.

10. Импульсные реакции на ионофоретическое подведение глутамата к соме достоверно не изменяются в широком температурном диапазоне от 24 до 36°С.

11. Импульсные реакции в ответ на специфические раздражители состоят из двух компонентов, различающихся по характеру распределения межспайковых интервалов: первый коротколатентный и мощный, и второй — медленно развивающийся, менее интенсивный и более вариабельный.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Общий итог проведенных исследований состоит в том, что эффективность доставки в сому возбуждения, вызванного глутаматергическим воздействием на дендриты, в значительной степени зависит от холинергической функции мозга. Процесс регулирования дендритных свойств ацетилхолином прежде всего контролирует слабые синаптические влияния, постоянно действующие на мембране дендритов за счет случайного срабатывания глутама-тергических контактов. Это создает флуктуации в уровне спонтанной активности и формирует неспецифический и очень изменчивый компонент ответной реакции корковых нейронов на приходящее к ним возбуждение, вызванное сенсорным сигналом. В условиях нормального функционирования модулирующие свойства ацетилхолина определяют степень участия корковых нейронов в организации эффекторной реакции. Наличие среди нейронов коры большого разнообразия по параметру эффективности дендро-сомати-ческого проведения обеспечивает градуальное и тонкое регулирование ацетилхолином суммарной реактивности в ответ на постоянно меняющиеся условия внешней среды. Вместе с тем, относительное однообразие входных параметров клеточных тел и их малая чувствительность к воздействию ацетилхолина являются залогом стабильности и предсказуемости изменений, связанных с регулированием процесса дендро-соматического проведения.

Любое воздействие, ограничивающее скорость холинергической реакции, приводит к существенному ослаблению модулирующей функции мозга. В условиях гипотермии, физиологического старения, а возможно при действии таких факторов, как гипоксия или воздействие наркотических веществ, за счет ослабления проводящей функции дендритов возникает непреодолимый барьер на пути формирования адекватных импульсных реакций нейронами коры. По мере углубления процесса корковые нейроны один за другим теряют способность к функционированию в нормальном режиме. В крайних случаях адаптивная функция нервной системы может быть прекращена полностью.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Медникова, Юлия Сергеевна, Москва

1. Агладзе Н.Н., Жадин М.Н., Игнатьев Д.А. Электрическая активность изолированной коры головного мозга кролика после аппликации на нее ацетилхолина // Журн. высш. нерв, деят., 1995, т.45, № 4, с.782-789.

2. Амунц В.В. Структурная огранизация базального ядра Мейнерта в онтогенезе // Механизмы структурной, функциональной и нейрохимической пластичности (материалы конференции), М., 1999. с.8.

3. Амунц В.В.,Федотова К.В. Структурная организация некоторых подкорково-стволовых образований мозга человека в процессе старения // Журн.невропатол. и психиатр., 1987, т.87, № 7, с.979-982.

4. Антонова A.M. Структурные основы надежности функционирования корковых нейронов // Успехи соврем.биол., 1982, т.94, № 2(5), с.253-269.

5. Асланиди К.Б., Асланиди Г.В., Вагадзе Д.М., Зинченко В.П., Лабас Ю.А., Потапова Т.В. О возможном участии ионного стресса в холодовой гибели клеток // Биол. мембраны, 1997, т. 14, № 1, с.50-65.

6. Бабминдра В.П., Брагина Т.А., Ионов И.П., Нуртдинов Н.П. Структура и модели нейронных комплексов головного мозга, Л.: Наука, 1988, 96 с.

7. Базян А.С. Модуляторная интеграция как нейрохимическая основа интегративных процессов мозга. II. Соматодендритные механизмы // Нейрохимия, 1997, т. 14, № 4, с.323-343.

8. Базян А.С. Взаимодействие медиаторных и модуляторных систем головного мозга и их возможная роль в формировании психофизиологических и психопатологических состояний // Успехи физиол. наук, 2001, т.32, № 3, с.3-22.

9. Бибийчук Г.А., Шифман М.И. Нейрохимические процессы в центральной нервной системе при гипотермии. Киев: Наукова Думка, 1989, 152 с.

10. Биохимия мозга ( под ред. И.П.Ашмарина, П.В.Стукалова, Н.Д.Ещенко), СПб.:Из-во С.-Петербургского университета, 1999, 328 с.

11. Болдырев А.А. Характеристика температурной зависимости Na,K-ATP-азы //Украинский биохим.журн., 1988, т.60, № 4, с.96-102.

12. Болдырев А.А., Твердислов В.А. Молекулярная организация и механизм функционирования Na-Hacoca // Итоги науки и техники. Серия Биофизика. Т.10. М:ВИНИТИ, 1978.

13. Василенко В.Ю., Белявский Е.М., Турин В.Н. Зависимость активности нейронов от температуры в срезах гипоталамуса и гиппокампа морской свинки // Нейрофизиология, 1989, т.21, № 3, с.358-365.

14. Вейн A.M. Нарушение сна и бодрствования.М.:Медицина, 1974,383 с.

15. Вербицкая Л.Б., Воробьева Т.В., Семенченко И.И., Павловская Н.И. Изменения ультраструктуры дендритов в процессе старения // Бюлл. эксп. биол. и мед., 1986, т. 102, № 10, с.474-477.

16. Вовенко Е.П.Напряжение кислорода в мозгу крысы при острой иммерсионной гипотермии // Физиол.журн.им.И.М.Сеченова, 1993, т.79, № 1, с.119-121.

17. Годухин О.В. Модуляция синаптической передачи в мозге. М.: Наука, 1987, 160 с.

18. Годухин О.В., Малахова В.И., Калеменев С.В. Динамика функционального состояния переживающего среза мозга и факторы, вызывающие его нарушение // Успехи физиол.наук, 1992, т.23, № 1, с.40-57.

19. Голиков С.Н., Долго-Сабуров В.Б., Елаев Н.Р., Кулешов В.И. Холинер-гичеекая регуляция биохимических систем клетки. М.: Медицина, 1985, 222 с.

20. Гусев А.Г. Синаптические взаимодействия между нейронами сенсомо-тоной коры бодрствующего кролика // Журн.высш.нерв.деят., 1994, т.44, с.360-362.

21. Гусев Е.И., Скворцова В.И. Глутаматная нейротрансмиссия и метаболизм кальция в норме и при ишемии головного мозга // Успехи физиологических наук, 2002, т.ЗЗ, № 4, с.80-93.

22. Дамбинова С.А. Нейрохимические корреляты функциональных состояний мозга человека // Успехи функциональной нейрохимии. С.Петербург: Из-во С.-Петербургского университета, 2003, с.20-32.

23. Дубровская Н.М. Журавин И.А. Роль холинергических систем дорсального и вентрального стриатума мозга крысы в регуляции выученного движения // Росс, физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 1997, т.83, № 1-2, с.83-89.

24. Закс JI. Статистическое оценивание. М.:Статистика, 1976, 598 с.

25. Зеймаль Э.В., Шелковников С.А. Мускариновые холинорецепторы. JI.: Наука, 1989, 288 с.

26. Иваницкий A.M., Ильюченок И.Р., Иваницкий Г.А. Избирательное внимание и память — вызванные потенциалы при конкуренции зрительных и слуховых словесных сигналов // Журн.высш. нерв, деят., 2003, т.53, № 5, с.541-551.

27. Иванов К.П. Изменения физиологических функций, механизмы их восстановления и температурные границы жизни при гипотермии // Успехи физиол.наук, 1996, т.27, № 3, с.84-105.

28. Иванов К.П., Вебб П. Терморегуляция в зоне температурного комфорта // Росс, физиол. журн., 2003, т.89, № 7, с.888-905.

29. Ильюченок Р.Ю. Анализ участия холинергических механизмов в формировании следа памяти // Журн. высш. нерв, деят., 1973, т.23, № 2, с.315-322.

30. Карпук Н.Н., Воробьев В.В. Роль электрофозиологических свойств нейронов в механизмах группирования их разрядов в коре головного мозга // Журн. высш. нерв, деят., 2003, т.53, № 5, с.595-603.

31. Копытова Ф.В. Следовое усвоение ритма нейронами сенсомоторной области коры в старом возрасте // Журн. высш. нерв, деят., 1992, т.42, № 2, с.341-350.

32. Копытова Ф.В. Спонтанная активность и реакция усвоения ритма нейронами гиппокампа крольчат при обучении: возрастные особенности // Журн. высш. нерв, деят., 2005, т.55, № 1, с.52-59.

33. Косицын Н.С. Микроструктура дендритов и аксодендритических связей в центральной нервной системе. М.: Наука, 1976, 199 с.

34. Косицын Н.С. Эндоцитоз в дендритах как компенсаторная функция нервынх клеток при экстремальных воздействиях //Докл. АН СССР, 1983, т. 269, №5, с. 1203-1205.

35. Костандов Э.А. Функциональная асимметрия полушарий мозга и неосознанное восприятие. М.:Наука,1983, 171 с.

36. Котляр Б.И., Мясников А.А., Медведовский Б.В. Анализ реактивности нейронов сенсомоторной области коры головного мозга крыс к ацетил-холину// Научные доклады высшей школы. Биологические науки, 1985, № 12, с.56-61.

37. Котляр Б.И., Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. М.: Из-во МГУ, 1979, 340 с.

38. Кругликов Р.И. Нейрохимические механизмы обучения и памяти. М.: Наука, 1981,211 с.

39. Кругликов Р.И. О методологии исследования молекулярных основ обучения и памяти // Вопросы философии, 1983, № 7, с.81-92.

40. Кругликов Р.И., Коштоянц О.Х., Вальцев В.Б. О некоторых механизмах участия ацетилхолина в процессах формирования и фиксации временных связей // Журн.высш.нерв.деят., 1977, т.27, № 5, с.989-996.

41. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Метаболизм фосфоинозитидов и формирование кальциевого сигнала в клетках // Цитология, 1992, т.34, № 10, с.26-44.

42. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Модуляция активности ионных каналов клеток арахидоновой кислотой, продуктами ее метаболизма и другими жирными кислотами // Цитология, 1995, т.37, № 1-2, с.5-65.

43. Кудряшов И.Е. Глутаматергические ионотропные рецепторы и потенциал-зависимые дендритные каналы в гиппокампе: их взаимодействие в пластических процессах // Нейрохимия, 2003, т.20, № 2, с.86-92.

44. Левин С.Г., Калеменев С.В., Годухин О.В. Гипервозбудимость нейронов поля СА1, вызванная кратковременными эпизодами гипоксии в срезах гиппокампа крыс разного возраста // Росс.физиол.журн. им.И.М.Сеченова, 2004, т.90, № 1, с.121-126.

45. Леонтович Т.А. Дендриты ( в печати)

46. Майоров В.И. Механизм инструментализации движений в "среде Хоп-филда" в моторной коре кошки // Журн.высш.нерв.деят., 1998, т.48, № 5, с.877-884.

47. Майоров В.И. Компьютерная модель нейронных процессов, наблюдаемых в двигательной коре кошки при выполнении инструментального движения // Журн.высш.нерв.деят., 2002, т.52, № 4, с.467-478.

48. Медникова Ю.С. Условные реакции на время нейронов гипоталамуса. Перифорникальное ядро // Журн.высш.нерв.деят., 1975, т.25, № 5, с. 10221030.

49. Михельсон М.Я., Зеймаль Э.В. Ацетилхолин. JL: Наука, 1970, 279 с.

50. Набиева Т.Н. Поведенческие эффекты разрушения крупноклеточного базального ядра переднего мозга кошек // Журн. высш. нерв, деят., 1992, т.42, № 2, с.295-301.

51. Олейник Г.Н. Функциональные и химические свойства холиночув-ствительных нейронов в коре головного мозга // Успехи физиол.наук, 1978, т.9,№ 1, с.106-129.

52. Пантелеев С.С., Соколов А.Ю., Картус Д.Е., Амелин А.В., Игнатов Ю.Д. Реакции нейронов спинномозгового ядра тройничного нерва на электрическое раздражение твердой мозговой оболочки головного мозга крысы // Росс, физиол. журн., 2004, т.90, № 1, с.3-10.

53. Полянский В.Б., Евтихин Д.В.,Соколов Е.Н., Крючкова А.В. Ограниченная пластичность нейронов различения зрительной коры и гиппокампа кролика в процедуре oddball (случайных замен) // Журн. высш.нерв.деят., 2005, т.54, МЗ, с. ЪЬ0-2>в7.

54. Попова Э.Н., Яхин Ф,А. Мозг, алкоголь и потомство. Казань: изд-во Казанского университета, 1994, 149 с.

55. Попова Э.Н., Яхин Ф.А., Загребина О.В. Ультраструктура мозга и демен-ция . Казань: Медицина, 2000, 62 с.

56. Проссер JI. Температура // Сравнительная физиология животных. T.II, М: Мир, с.84-209. 1311.

57. Рабинович М.Я. Замыкательная функция мозга. М.:Медицина, 1975,248 с.

58. Раевский В.В., Будко К.П. Холииергическая регуляция активности нейронов соматосенсорной коры в раннем постнатальном онтогенезе кошки // Журн. высш. нерв.деят., 1986, т.36, № 5, с.919-924.

59. Раевский К.С., Георгиев В.П. Медиаторные аминокислоты: нейрофизиологические и нейрохимические аспекты, М.:Медицина, 1986, 239с.

60. Самойлов М.О. Роль кальция в механизмах холинергической и глута-матергической сигнальной трансдукции в центральной нервной системе // Журн. эвол. биохим . и физиол., 1992, т.28, № 2, с. 156-169.

61. Скок В.И., Селянко А.А., Деркач В.А. Нейрональные холинорецепторы. М.: Наука, 1987, 343 с.

62. Скребицкий В.Г. Регуляция проведения возбуждения в зрительном анализаторе. М.:Медицина, 1977, 160 с.

63. Смирнов Г.Д., Мантейфель Ю.Б. Структурно-функциональные свойства дендритов центральных нейронов // Успехи физиологических наук , 1973, т.4, № 3, с.3-23.

64. Солнцева Е.И., Буканова Ю.В., Скребицкий В.Г. Память и калиевые каналы // Успехи физиол.наук, 2003, т.34, № 4, с. 16-25.

65. Соловьев М.М., Гришин Е.В. Молекулярная организация ионотропных глутаматных рецепторов // Нейрохимия, 1997, т.14, № 2, с. 154 167.

66. Старение мозга (ред. В.В.Фролькис), Л:Наука, 1991, 276 с.

67. Сторожук В.М. Система синаптических влияний на нейроны неокортекса при условном рефлексе //Журн. высш. нерв, деят., 1990, т.40, № 5, с.819-833.

68. Тимофеева Н.О.,Котляр Б.И., Попович Л.Д. Анализ нейронного механизма условнорефлекторного переключения // Журн.высш нерв, деят., 1982, т.32, № 5, с.879-887.

69. Тимофеева Н.О., Семикопиая И.И., Ивлиева Н.Ю. Нейроиальные основы изменчивости индивидуального адаптивного поведения //Успехи современной биологии, 1999, т.119, № 3, с.311-320.

70. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга, М.:Антидор, 2003, 288 с.

71. Ходоров Б.И. Проблема возбудимости. JL: Медицина, 1969, 302 с.

72. Хохлова В.Н., Мержанова Г.Х., Долбакян Э.Е. Роль мускариновых холинорецепторов в воспроизведении инструментального пищевого рефлекса у кошек // Журн. высш. нерв, деят., 2000, т.50, № .3, с.482-491.

73. Хохлова В.Н., Мержанова Г.Х.,Долбакян Э.Е. Сетевая деятельность нейронов моторной и фронтальной коры мозга у обученных кошек на фоне системного введения блокаторов М-холинорецепторов // Журн. высш. нерв, деят., 2001, т.51, № 5, с.604-616.

74. Чернышев Б.В., Панасюк Я.А., Семикопная И.И., Тимофеева Н.О. Активность нейронов базального крупноклеточного ядра при реализации инструментального условного рефлекса // Журн. высш.нервн. деят., 2003, т.53, № 5, с.633-645.

75. Шаповалова К.Б. Усиление активности холинергической системы нео-стриатума изменяет сложившийся тип двигательного поведения животных // Росс, физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 1997, т.83, № 1-2, с.35-52.

76. Шаповалова К.Б., Дюбкачева Т.А., Чихман В.Н., Мысовский Д.А., Камкина Ю.В. Инструментальное поведение при активации или блокаде мускариновых рецепторов неостриатума // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2002, т.88, № 9, с.1146-1160.

77. Шаронова И.Н., Хаспеков Л.Г., Скребицкий В.Г., Викторов И.В. Формирование спонтанной и вызванной активности нейронов в органо-типической культуре // Нейрофизиология, 1977, т.9, № 3, с.257-266.

78. Шмидт-Ниельсен К. Физиология животных (приспособление и среда). Т.1, часть 3,Температура. М.:Мир, 1982, с.297-412.

79. Шульгина Г.И. Биологическая активность головного мозга и условный рефлекс. М.:Наука, 1978, 231 с.

80. Шульговский В.В. Функциональные особенности корковых нейронов как возможная основа пластичности // Пластичность нервных клеток (современное состояние вопроса). Под редакцией Б.И.Котляра. М.:Из-во МГУ, 1977, с.97-125.

81. Шульговский В.В., Москвитин А.А. Котляр Б.И. Электрические характеристики нейронов моторной области коры больших полушарий кошки // Нейрофизиология, 1975, т.7, № 5, с.468-475.

82. Экклс Дж. Физиология нервных клеток. М.:ИЛ,1959.

83. Эмирбеков Э.З., Львова С.П. Изучение биохимии мозга при гипотермии // Криобиология, 1985, № 1, с.44-49.

84. Яхно Н.Н., Захаров В.В. Легкие когнитивные нарушения в пожилом возрасте // Невролог, журн., 2004, т.9, № 1, с.4-8.

85. Acquas E., Wilson C., Fibiger H.C. Conditioned and unconditioned stimuli increase frontal cortical and hippocampal acetylcholine release: effects of novelty, habituation, and fear // J. Neurosci., 1996, v. 16, № 39, p.3089-3096.

86. Adams P.R., Brown D.A., Constanti A. Pharmacological inhibition of the M-current// J.Physiol., 1982, v.332, p.223-262.

87. Agnati L.F., Zoli M., Biagini G., Fuxe K. Neuronal plasticity and ageing processes in the "Red Queen Theory" // Acta Physiol. Scand., 1992, V.145, № 4, p.301-309.

88. Aicher S.A., Sharma S., Mitchell J.L. Co-localization of AMPA receptor subunits in the nucleus of the solitary tract in the rat // Brain Res., 2002, V.958, № 2, p.454-458.

89. Aihara H., Okada Y., Tamaki N. The effects of cooling and rewarming on the neural activity of pyramidal neurons in guinea pig hippocampal slices // Brain Res. 2001, V.893, № l-2,p.36-45.

90. Anderson В., Rutledge V. Age and hemisphere effects on dendritic structure // Brain, 1996, V.l 19, p.1983-1990.

91. Apelt J., Kumar A., Schliebs R. Impairment of cholinergic neurotransmissions in adult and aged transgenic Tg2576 mouse brain expressing the Swedish mutation of human p-amyloid precursor protein // Brain Res., 2002, V.953, № 1-2, p.17-30.

92. Ascher P., Nowark L. Electrophysiological studies of NMDA receptors // Trends in Neurosci., 1987, V.10, № 7, p.284 288.

93. Barkai E., Hasselmo M.E. Modulation of the input/output function of rat piriform cortex pyramidal cells / J.Neurophysiol., 1994, v.72, № 2, p.644-658.

94. Bartus R.T., Dean R.L., Beer В., Lippa A.S. The cholinergic hypothesis of geriatric memory dysfunction // Science, 1982, V.217, № 4558, p.408-417.

95. Baskys A. Metabotropic receptors and slow excitatory actions of glutamate agonists in the hippocampus // Trends in Neurosci., 1992, V.15, № 3, p.92 96.

96. Beach T.G., Honer W.G., Hughes L.H. Cholinergic fibre loss associated with diffuse plaques in the non-demented elderly: the preclinical stage of Alzheimer' s disease? // ActaNeuropathol., 1997, V.93, p. 146-153.

97. Benardo L.S., Prince D.A. Acetylcholine induced modulation of hippocampal pyramidal neurons // Brain Res., 1981, v.211, № 1, p.227-234.

98. BordaT.G., Genaro A.M., Gremaschi G. Intracellular signals coupled to muscarinic acetylcholine receptor activation in cerebral frontal cortex from hypoxic mice // Cellular a. Molecular Neurobiology, 2000, v.20, № 3, p.255-268.

99. Brown D.A. Slow cholinergic excitation a mechanism for increasing neuronal excitability // Trends in Neurocsi., 1983, v.6, № 8, p.302-307.

100. Brown D.A. Voltage-sensitive ion channels mediating modulatory effects of acetylcholine, amines and peptides // Fast and Slow Chemical Signaling in the Nervous System (eds. L.L.Iversen, E.Goodman), Oxf., N.Y., Tokyo: Oxford Un.Press, 1986, p.130-150.

101. Brown D.A., Abogadie F.C., Allen T.G.J., Buckly N.J., Caulfield M.P., Delmas P., Haley J.E., Lamas J.A., Selyanko A.A. Muscarinic mechanisms in nerve cells // Life Science, 1997, v.60, № 13/14, p.l 137-1144.

102. Brown D.A., Adams P.R. Muscarinic suppression of a novel voltage-sensitive K+ current in a vertebrate neurone // Nature, 1980, v.283, № 5748, p.673-676.

103. Buzsaki G. Large-scale recording of neuronal ensembles // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 5, p.446-451.

104. Cepeda C., Walsh J.P.,Hull C.D., Buchwald N.A., Levine M.S. Intracellular neurophysiological analysis reveals alterations in excitation in striatal neurons in aged rats // Brain Res., 1989, V.494, № 2, p.215-226.

105. Chagnac-Amitai Y., Luhmann H.J., Price D.A. Bursts generating and regular spiking layer V pyramidal neurons of rat neocortex have different mophological features // J . Comp.Neurol., 1990, V.296, p.598-613.

106. Choi D.W. Cerebral hypoxia: some new approaches and unanswered questions // J. Neurosci., 1990, V.10, № 8, p.2493-2501.

107. Clements J.D., Redman S.J. Cable properties of cat spinal motoneurones measured by combining voltage clamp, current clamp and intracellular staining //J.Physiol., 1988, v.409, p.63-87.

108. Cole A.E., Nicoll R.A. Characterization of a slow cholinergic post-synaptic potential recorded in vitro from rat hippocampal pyramidal cells // J.Physiol., 1984, v.352, p.173-188.

109. Collingridge G.L., Bliss T.V.P. NMDA receptors their role in long-term potentiation // Trends in Neurosci., 1987, V.10, № 7, p.288 - 293.

110. Cotman C.W., Foster A., Lanthorn T. An overview of glutamate as a neurotransmitter // Glutamate as a Neurotransmitter ( ed by G.DiChiara, G.L.Gessa), Raven Press, N.Y., 1981, p. 1 27.

111. Cotman C.W., Monaghan D.T., Ottersen O.P., Storm-Mathisen J. Anatomical organization of excitatory amino acid receptors and their pathways // Trends in Neurosci., 1987, V.10, № 7, p.273 280.

112. Coyle J.T., Price D.L., Delong M.R. Alzheimer's disease: a disorder of cortical cholinergic innervation // Science, 1983, v.219, № 4589, p. 1184-1190.

113. Crawford J.M., Curtis D.R. Pharmacological studies of feline Betz cells // J.Physiol., 1966, v.186, № l, p.121-138.

114. Curtis D.R., Phillis J.W., Watkins J.C. The chemical excitation of spinal neurones by certain acidic amino acids // J.Physiol.(L), 1960, V.150, № 3, p.656 -682.

115. Curtis D.R., Watkins J.C. Acidic amino acids with strong excitatory actions on mammalian neurons // J.Physiol.(L), 1963, V.166, p.347 391.

116. Dalby N.O., Maty I. Activation of NMDA receptors in rat dentate gyrus granule cells by spontaneous and evoked transmitter release // J. Neurophysiol., 2003, V.90, № 2, p.786-797.

117. Deboer Т., Fraunken P., Tobler I. Sleep and cortical temperature in the Djungarian hamster under baseline conditions and after sleep deprivation // J.Comp.Physiol. Ser.A, 1994, № 2, p. 145-155.

118. Deboer Т., Tobler I. Temperature dependence of EEG frequencies during natural hypothermia // Brain Res., 1995, V.670, № 1, p. 153-156.

119. Degroot A., Treit D. Dorsal and ventral hippocampal cholinergic systems modulate anxiety in the plus-maze and shock-probe tests // Brain Res., 2002, V.949, № 1-2, p.60-70.

120. De Lacalle S.,Cooper J.D.,Svendsen C.N., Dunnett S.B., Sofroniew M.V . Reduced retrograde labelling with fluorescent tracer accompanies neuronal atrophy of basal forebrain cholinergic neurons in aged rats // Neurosci., 1996, V.75, № 1, p.19-27.

121. Deschenes M., Hu Bin. Membrane resistance induced in thalamic neurons by stimulation of brainstem cholinergic afferents // Brain Res., 1990, v.513, № 2, p.339-342.

122. Detari L., Vanderwolf C.H. Activity of identified cortically projecting and other basal forebrain neurones during large slow waves and cortical activation in anaesthetized rats // Brain Res., 1987, v.437, № 1, p.1-8.

123. Fischer W., Gage F.H., Bjorklund A. Degenerative changes in forebrain cholinergic nuclei correlate with cognitive impairments in aged rats // European J. Neurosci., 1989, V.l, № 1, p.34-45.

124. Fisher S.K., Klinger P.D., Agranoff B.W. Muscarinic agonist binding and phospholipid turnover in brain // J. Biological Chemistry, 1983, v.258, № 12, p.7358-7363.

125. Fleshman J.W., Segev I., Burke R.E. Elecrtotonic architecture of type-identified a-motoneurons in the cat spinal cord // J.Neurophysiol., 1988, v.60, p.60-85.

126. Frick A., Magee J., Johnston D. LTP is accompanied by an enhanced local excitability of pyramidal neuron dendrites // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 2, p.126-135.

127. Gao Bo, Franken P., Tobler I., Borbely A.A. Effect of elevated ambient temperature on sleep, EEG spectra, and brain temperature in the rat // Amer. J. Physiol., 1995, V.268, № 6, part 2, p.R1365-R1373.

128. Gerrits R.J., Stein E.A., Greene A.S. Ca2+-activated potassium (Kca) channel inhibition decreases neuronal activity-blood flow coupling // Brain Res., 2002, V.948, № 1-2, p.108-116.

129. Gibson G.E., Peterson Ch. Aging decrease oxidative metabolism and the release and synthesis of acetylcholine // J. Neurochemistry, 1981, V.37, № 4, p.978-984.

130. Gigg J., Tan A.M., Finch D.M. Glutamatergic excitatory responses in anterior cingulate neurons to stimulation of the mediodorsal thalamus and their regulation by GAB A: an in vivo iontophoretic study // Cerebral Cortex, 1992, V.2, p.477-484.

131. Godfraind J.M., Kawamura H., Krnjevic K., Pumain R. Actions of dinitrophenol and some other metabolic inhibitors on cortical neurones // J.Physiol., 1971, v.215, № 1, p. 199-222.

132. Graybiel A.M., Devor M. A microelectrophoretic delivery technique for use with horseradish peroxidase // Brain Res., 1974, V.68, p. 167-173.

133. Hablitz J.J., Sutor B. Excitatory postsynaptic potentials in rat neocortical neurons in vitro. III. Effects of a quinoxalinedione non-NMDA receptor antagonist // J. Neurophysiol., 1990, V.64, № 4, p. 1282 1290.

134. Haigler H.J., Cahill L., Crager M., Charles E. Acetylcholine, aging and anatomy: differential effects in the hippocampus // Brain Res., 1986, V.362, № 1, p.157-160.

135. Haj-Dahmane S., Andrade R. Ionic mechanism of the slow afterdepolarization induced by muscarinic receptor activation in rat prefrontal cortex // J. Neurophysiol., 1998, V.80, № 3, p.l 197-1210.

136. Hanse E., Gustafsson B. Long-term potentiation in the hippocampal CA1 region in the presence of N-methyl-D-aspartate receptor antagonists // Neuroscience, 1995, V.67, № 3, p.531-539.

137. Haroutunian V., Kanof P., Davis K.L. Pharmacological alleviation of cholinergic lesion induced memory deficits in rats // Life Science, 1985, v.37, № 10, p.945-952.

138. Hasselmo M.E. Neuromodulation and cortical function: modeling the physiological basis of behavior// Behav.Brain Res., 1995, v.67, № 1, p.1-27.

139. Hironaka N., Tanaka K-i., Izaki Y., Ногу K., Nomura M. Memory-related acetylcholine efflux from prefrontal cortex and hippocampus: a microdialysis study // Brain Res., 2001, V.901, № 1-2, p.143-150.

140. Houser C.R., Crawford G.D., Salvaterra P.M., Vaughn J.E. Immunocytochemical localization of choline acetyltransferase in rat cerebral cortex: a study of cholinergic neurons and synapses // J.Compar.Neurol., 1985, v.234, № 1, p. 17-34.

141. Iansek R., Redman S.J. The amplitude, time course and charge of unitary excitatiry post-synaptic potentials evoked in spinal motoneurone dendrites // J.Physiol., 1973b, v.234, p.665-688.

142. Iansek R., Redman S.J. An analysis of the cable properties of spinal motoneurones using a brief intracellular current pulse // J.Physiol., 1973a, v.234, № 3, p.613-636.

143. Ichikawa M., Arissian K., Asanuma H. Distribution of corticocortical and thalamocortical synapses on identified motor cortical neurons in the cat: Golgi,electron microscopic and degeneration study // Brain Res., 1985, V.345, № 1, p.87- 101.

144. Inglis F.M., Fibiger H.C. Increases in hippocampal and frontal cortical acetylcholine release associated with presentation of sensory stimuli // Neurosci., 1995, v.66, № 1, p.81-86.

145. Jacobson S., Pollen D.A. Electrotonic spread of dendritic potentials in feline pyramidal cells // Science, 1968, v.161, № 3848, p.1351-1353.

146. Johansen J.P., Fields H.L. Glutamatergic activation of anterior cingulate cortex produces an aversive teaching signal // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 4, p.398-403.

147. Johnson M., Perry R.H., Piggott M.A., Court J.A., Spurden D., Lloyd S., Ince P.G., Perry E.K. Glutamate receptor binding in the human hippocampus and adjacent cortex during development and aging // Neurobiol. of Aging, 1996, V.17, № 4, p.639-651.

148. Johnston M.V., McKinney M., Coyle J.T. Neocortical cholinergic innervation: a description of extrinsic and intrinsic components in the rat // Exp.Brain Res., 1981, v.43, № 2, p. 159-172.

149. Jones K.A., Baughman R.W. NMDA- and non-NMDA receptor omponents of excitatory synaptic potentials recorded from cells in layer V of rat visual cortex // J.Neurosci., 1988, V.8, p.3522 - 3534.

150. Kaczmarec L., Kossut M., Skangiel-Kramska J. Glutamate receptors in cortical plasticity: molecular and cellular biology // Physiol.Reviews, 1997, V.77, № 1, p.217 255.

151. Kaibara Т., Sutherland G.R., Colbourne F., Tyson R.L. Hypothermia: depression of tricarboxylic acid cycle flux evidence for pentose phosphate shunt upregulation // J. Neurosurg., 1999, V.90, № 2, p.339-347.

152. Kang Y., Endo K., Araki T. Excitatory synaptic actions between pairs of neighboring pyramidal tract cells in the motor cortex // J. Neurophysiol., 1988, V.59, № 2, p.636-647.

153. Keinanen K., Wisden W., Sommer В., Werner P., Herb A., Verdoorn T.A., Sakmann В., Seeburg P.H. A family of AMPA-selective glutamate receptors // Science, 1990, V.249, № 4968, p.556 560.

154. Kellar K.J., Whitehouse P.J., Martino-Barrows A.M., Marcus K., Price D.L. Muscarinic and nicotinic cholinergic binding sites in Alzheimer's disease cerebral cortex // Brain Res., 1987, v.436, № 1, p.62-68.

155. Kharazia V.N., Weinberg R.J. Glutamate in thalamic fibers terminating in layer IV of primary sensory cortex // J. Neurosci., 1994, V.14, № 10, p.6021 -6032.

156. Kita H., Nambu A., Kaneda K., Tachibana Y., Takada M. Role of ionotropic glutamatergic and GABAergic inputs on the firing activity of neurons in the external pallidum in awake monkeys // J. Neurophysiol., 2004, V.92, № 5, p.3069-3084.

157. Klein W.L. Biochemistry and regulation of signal transduction by neuronal acetylcholine receptors // Current Topics in Cellular Regulation. V.24. Enzyme Catalysis and Control (eds. M.DeLuca, H.Lardy, R.L.Cross), Orlando, etc.: AP, 1984, p.129-144.

158. Kobayashi Т., Nagao Т., Fukuda H., Hicks T.P., Oka J.-I. NMDA receptors mediate neuronal burst firing in rat somatosensory cortex in vivo // NeuroReport, 1993, V.4, № 6, p.735 738.

159. Komatsu Y., Nakajima S., Toyama K., Fetz E.E. Intracortical connectivity revealed by spike-triggered averaging in slice preparations of cat visual cortex // Brain Res., 1988, V.442, № 2, p.359-362.

160. Kourrich S., Chapman C.A. NMDA receptor-dependent long-term synaptic depression in the entorhinal cortex in vitro // J. Neurophysiol., 2003, V.89, № 4, p.2112-2119.

161. Kowalczyk Т., Golebiewski H., Eckerdorf В., Konopacki J. // Window effect of temperature on carbachol-induced theta-like activity recorded in hippocampal formation in vitro // Brain Res., 2001, V.901, № 1-2, p. 184-194.

162. Krnjevic K. Chemical nature of synapnic transmission in vertebrates // Physiol. Reviews, 1974, v.54, № 2, p.418-540.

163. Krnjevic K., Phillis J.W. Acetylcholine-sensitive cells in the cerebral cortex // J.Physiol., 1963a, v.166, № 2, p.296-327.

164. Krnjevic K., Phillis J.W. Iontophoretic studies of neurones in the mammalian cerebral cortex // J.Physiol., 1963b, v. 165, № 2, p.274-304.

165. Krnjevic K., Pumain R., Renaud L. Effects of Ba^+ and tetraethylammonium on cortical neurones // J. Physiol., 1971a, V.215, p.223-245.

166. Krnjevic K., Pumain R., Renaud L. The mechanism of excitation by acetylcholine in the cerebral cortex // J.Physiol., 1971b, v.215, № 1, p.247-268.

167. Kubin L., Fenik V. Pontine cholinergic mechanisms and their impact on respiratory regulation // Respiratory Physiol, and Neurobiol., 2004, V.143, № 2-3, p.235-249.

168. Laezza F., Dingledine R. Voltage-controlled plasticity at GluR2-deficient synapses onto hippocampal interneurons // J. Neurophysiol., 2004, V.92, № 6, p.3575-3581.

169. Lamour Y., Dutar P., Jobert A. Excitatory effect of acetylcholine on different types of neurons in the first somatosensory neocortex of the rat: laminardistribution and pharmacological characteristics I I Neurosci., 1982, v.7, № 6, p.1483-1494.

170. Larkman A.U., Major G., Stratford K.J., Jack J.J.B. Dendritic morphology of pyramidal neurones of the visual cortex of the rat. IV. Electrical geometry // J.Compar.Neurol., 1992, v.323, p. 137-152.

171. Larkum M.E., Zhu J.J., Sakmann B. A new cellular mechanism for coupling inputs arriving at different cortical layers // Nature, 1999, V.398, № 6725, p.338-341.

172. Larocca J.N., Rodriguez-Gab in A.G., Rashbaum W.K., Weidenheim K.M., Lyman W.D. Muscarinic receptor-dependent activation of phospholipase С in the developing human fetal central nervous system // Brain Res,, 1994, v.653, № 1-2, p.9-15.

173. Lee M.G., Manns I.D., Alonso A., Jones B.E. Sleep-wake related discharge properties of basal forebrain neurons recorded with micropipettes in head-fixed rats // J. Neurophysiol., 2004, V.92, № 2, p. 1182-1198.

174. Lees G.J. Inhibition of sodium-pottassium-ATPase: a potentially ubiquitous mechanism contributing to central nervous system neuropathology // Brain Res.Rev., 1991, V.16, № 3, p.283-300.

175. LeRay D., Brocard F., Bourciev-Lucas C., Auclair F., Lafaille P., Dubuc R. Nicotinic activation of reticulospinal cells involved in the control of swimming in lampreys // Eur.J. Neurosci., 2003, V.17, p.137-148.

176. Linster C., Hasselmo M.E. Neuromodulation and functional dynamics of piriform cortex // Chem.Senses, 2001, V.26, p.585-594.

177. Li-Smerin Y., Levitan E.S., Johnson J.W. Free intracellular Mg"^ concentration and inhibition of NMDA responses in cultured rat neurons // J. Physiol., 2001, V.533, № 3, p.729-743.

178. Liu G. Local structural balance and functional interaction of excitatory and inhibitory synapses in hippocampal dendrites // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 4, p.373-379.

179. Llinas R., Sugimory M. Electrophysiological properties of in vitro Purkinje cell somata in mammalian cerebellar slices // J.Physiol., 1980a, v.305, p. 171195

180. Llinas R., Sugimory M. Electrophysiological properties of in vitro Purkinje cell dendrites in mammalian cerebral slices // J.Physiol., 1980b, v.305, p. 197213.

181. London M., Schreibman A., Hausser M., Larkum M.E., Segev I. The information efficacy of a synapse // Nature Neurosci., 2002, V.5, № 4, p.332-340.

182. Losonczy A., Somogyi P., Nusser Z. Reduction of excitatory postsynaptic responses by persistently active metabotropic glutamate receptors in the hippocampus // J, Neurophysiol., 2002, V.89, № 4, p. 1910-1919.

183. MacDermott A.B., Dale N. Receptors, ion channels and synaptic potentials underlying the integrative actions of excitatory amino acids // Trends in Neurosci., 1987, V.10, № 7, p.280 284.

184. MacGregor R.J. A model for responses to activation by axodendritic synapses // Biophys. Journal, 1968, v.8, № 3, p.305-318.

185. Maher B.J., MacKinnon II R.L., Bai J., Chapman E.R., Kelly P.T. Activation of postsynaptic Ca++ stores modulates glutamate receptor cycling in hippocampal neurons // J.Neurophysiol., 2005, V.93, № 1, p.178-188.

186. Maravall M., Stern E.A., Svoboda K. Development of intrinsic properties and excitability of layer 2/3 pyramidal neurons during a critical period for sensory maps in rat barrel cortex // J. Neurophys. 2004, V.92, № 1, p. 144-156.

187. Mason A., Nicoll A., Stratford K. Synsaptic transmission between individual pyramidal neurons of the rat visual cortex in vitro // J. Neurosci., 1991, V.l 1, № 1, p.72-84.

188. Masukawa L.M., Prince D.A. Synaptic control of excitability in isolated dendrites of hippocampal neurons // J.Neurosci., 1984, v.4, № 1, p.217-227.

189. McCormic D.A., Connors B.W., Lighthall J.W., Prince D.A. Comparative electrophysiology of pyramidal and sparsely spiny stellate neurons of the neocortex // J.Neurophysiol., 1985, v.54, № 4, p.782-806.

190. McCormick D.A., Prince D.A. Mechanisms of action of acetylcholine in the guinea-pig cerebral cortex in vitro // J.Physiol., 1986, v.375, p. 169-194.

191. McEchron M.D., Weible A.P., Disterhoft J.F. Aging and learning-specific changes in single-neuron activity in CA1 hippocampus during rabbit trace eyeblink conditioning //J. Neurophys., 2001, V.86, № 46 1839-1857.

192. Mel B.W. Synaptic integration in the excitable dendritic tree // J.Neurophys., 1993, v.70,№3,p.l086-l 101.

193. Mesulam M-M., Mufson E.J., Wainer B.H., Levey A.I. Central cholinergic pathways in the rat: an overview based on an alternative nomenclature (Chi -Ch6) //Neurosci., 1983, v. 10, № 4, p. 1185-1201.

194. Mesulam M.M. The blue reaction product in hoseradish peroxidase neurohistochemistry: incubation parameters and visibility // J. Histochem. Cytochem., 1976, V.24, p.1273-1280.

195. Metherate R., Cox Ch.L., Ashe J.H. Cellular bases of neocortical activation: modulation of neural oscillations by the nucleus basalis and endogenous acetylcholine // J.Neurosci., 1992, v. 12, № 12, p.4701-4714.

196. Misonou H., Mohapatra D.P., Park E., Leuhg V., Zhen D., Misonou K., Anderson A.E., Trimmer J.S. Regulation of ion channel localization and phosphorilation by neuronal activity // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 7, p.711-718.

197. Morin A.M., Wasterlaine C.G. Aging and rat brain muscarinic receptors as measured by quinuclidinyl benziolate binding // Neurochem.Res., 1980, V.5, p.301-308.

198. Morris M.E., Leblond J., Agopyan N., Krnjevic K. Temperature dependence of extracellular ionic changesevoked by anoxia in hippocampal slices // J. Neurophysiol., 1991, V.65, № 2, p. 157-167.

199. Mrzljak L., Pappy M., Leranth C., Goldman-Rakic P.S. Cholinergic synaptic circuitry in the macaque prefrontal cortex // J. Compar.Neurol., 1995, v.357, № 4, p.603-617.

200. Myme Ch.I.O., Sugino K., Turrigiano G.G., Nelson S.B. The NMDA-to-AMPA ratio at synapses onto layer 2/3 pyramidal neurons is conserved across prefrontal visual cortices // J. Neurophysiol., 2003, V.90, № 2, p.771-779.

201. Nahorski S.R., Kendall D.A., Batty I. Receptors and phosphoinositide metabolism in the central nervous system // Biochemical Pharmacology, 1986, v.35, № 15, p.2447-2453.

202. Nelson P.G., Lux H.D. Some electrical measurements of motoneuron parameters // Biophys. J., 1970, v.10, p.55-73.

203. Ohta H., Nishikawa H., Hirai K., Kato K., Miyamoto M. Relationship of impaired brain glucose metabolism to learning deficit in the senescence-accelerated mouse//Neurosci. Letters, 1996, V.217, № 1, p.37-40.

204. Olariu A., Yamada K., Mamiya Т., Hefco V., Nabeshima T. Memory impairment induced by beta-amiloid (1-40) involves downregulation of protein kinase С // Brain Res., 2002, V.957, № 2, p.278-286.

205. Perry E., Walker M., Grace J., Perry R. Acetylcholine in mind: a neurotransmitter correlate of consciousness? // Trends in Neurosci., 1999, v.22, № 6, p.273-280.

206. Peters H.C., Ни H., Pongs O., Storm J.F., Isbrandt D. Conditional transgenic suppression of M channels in mouse brain reveals functions in neuronalexcitability, resonance and behavior // Nature Neurosci., 2005, V.8, № 1, p.51-60.

207. Petralia R.S., Wenthold R.J. Light and electron immunocytochemical localization of AMPA-selective glutamate receptors in the rat brain // J.Comp.Neurology, 1992, V.318, № 3, p.329 354.

208. Pfaffinger P. Muscarine and t-LHRH suppress M-current by activating an IAP-insensitive G-protein // J. Neurosci., 1988, v.8, № 9, p.3343-3353.

209. Pigarev I.N., Nothdurft H.-C., Kastner S. Evidence for asynchronous development of sleep in cortical areas // NeuroReport, 1997, V.8, № 11, p.2557-2560.

210. Polsky A., Mel B.W., Schiller J. Computational subunits in thin dendrites of pyramidal cells //Nature Neurosci., 2004, V.7, № 6, p.621-627.

211. Poolos N.P., Kocsis J.D. Dendritic action potentials activated by NMDA receptor-mediated EPSPs in CAI hippocampal pyramidal cells // Brain Res., 1990, v.524, № 2, p.342-346.

212. Porter A.C., Bymaster Fr.P., DeLapp N.W., Yamada M., Wess J., Hamilton S.E., Nathanson N.M., Felder C.C. Ml muscarinic receptor signaling in mouse hippocampus and cortex // Brain Res., 2002, V.244, № 1-2, p.82-89.

213. Porter L.L., Sakamoto Т., Asanuma H. Morphological and physiological identification of neurons in the cat motor cortex wich receive direct input from somatic sensory cortex // Exptl. Brain Research, 1990, V.80, № 1, p.209-212.

214. Pradhan A.A.A., Cumming P., Clarke P.B.S. 125I.Epibatidine-labelled nicotinic receptors in the extended striatum and cerebral cortex: lack ofassociation with serotonergic afferents // Brain Res., 2002, V.954, № 2, p.227-236.

215. Rail W. Theoretical significance of dendritic trees for neuronal input-output relations // Neural Theory and Modeling (eds. H.J.Hamilton et al.), 1964, Stanford, Stanford Univ.Press,p.73-97.

216. Rail W. Distinguishing theoretical synaptic potentials computed for different soma-dendritic distributions of synaptic input // J.Neurophysiol., 1967, v.30, p.l 138-1168.

217. Rail W. Cable properties of dendrites and effects of synaptic location // Excitatory Synaptic Mechanisms (eds. P.Andersen,J.K.S.Jansen), Olso-Bergen-Tronso, Universitetsforlaget, 1970, p. 175-187.

218. Rail W., Burke R.E., Holmes W.R., Jack J.J.B., Redman S.J., Segev I. Matching dendritic neuron models to experimental data // Physiol.Rev., 1992, v.72(Suppl.), p.S159-S186.

219. Rail W., Burke R.E., Smith T.G., Nelson P.G., Frank K. Dendritic location of synapses and possible mechanisms for the monosynaptic EPSP in motoneurons // J.Neurophysiol., 1967, v.30, p.l 169-1193.

220. Rao G.,Barnes C.A., McNaughton B.L. Effects of age on L-glutamate-induced depolarization in three hippocampal subfields // Neurobiol.of Aging, 1993, V.14,p.27-33.

221. Rapoport S.I., Ohata M., Takel H. Brain metabolism and blood flow during development and aging of the Fisher-344 rat // The Aging Brain (ed. by S.Hoyer), Berlin, Heidelberg, N.Y., 1982, p.86-101.

222. Rapp M., Segev I., Yarom Y. Physiology, morphology and detailed passive models of guinea-pig cerebellar Purkinje cells // J.Physiol., 1994, v.474, № 1, p.101-118.

223. Rasmusson D.D., Clow K., Szerb J.C. Modification of neocortical acetylcholine release and electroencephalogram desynchronization due tobrainstem stimulation by drugs applied to the basal forebrain // Neurosci., 1994, v.60, № 3, p.665-677.

224. Rasmusson D.D., Dykes R.W. Long-term enhancement of evoked potentials in cat somatosensory cortex produced by co-activation of the basal forebrain and cutaneous receptors // Extl.Brain Res., 1988, v.70, № 2, p.276-286.

225. Reyes A. Influence of dendritic conductances on the input-output properties of neurons // Ann.Rev.Neurosci., 2001, v.24, p.653-675.

226. Rubio M.E., Wenthold R J. Differential distribution of intracellular glutamate receptors in dendrites // J. Neurosci., 1999, V.19, № 13, p.5549-5562.

227. Sarter M., Bruno J.P. Cortical cholinergic inputs mediating arousal, attentional processing and dreaming: differential afferent regulation of the basal forebrain by telencephalic and brainstem afferents // Neurosci., 2000, v.95, № 4, p.933-952.

228. Schwindt P.C., Crill W.E. Local and propagated dendritic action potentials evoked by glutamate iontophoresis on rat neocortical pyramidal neurons // J.Physiol., 1997, v.77, № 5, p.2466-2483.

229. Segal M. The action of glutamic acid on neurons in the rat hippocampal slice // Glutamate as a Neurotransmitter (ed.by G.DiChiara, G.L.Gessa), Raven Press, N.Y., 1981, p.217-225.

230. Shen J., Barnes C.A., McNaughton B.L., Skaggs W.E., Weaver K.F.The effect of aging on experience-dependent plasticity of hippocampal place sells // J. Neurosci., 1997, V.17, № 17, p.6769-6782.

231. Sholl D.A. The Organization of the Cerebral Cortex. N.Y., Wiley, 1956, 125 P

232. Shute C.C.D., Lewis P.R. The ascending cholinergic reticular system: neocortical, olfactory and subcortical projections // Brain, 1967, v.90, part 3, p.497-520.

233. Sirvio J., Hervonen A., Riekkinen P.J. Cholinergic binding in the hippocampus of the aging male rat // Comp.Biochem.Physiol., 1988, V.90C, №1,р.161-163.

234. Sirvio J., Valjakka A., Jolkkonen J., Hervonen A., Riekkinen P.J. Cholinergic enzyme activities and muscarinic binding in the cerebral cortex of rats of different age and sex // Сотр. Biochem. Physiol., 1988, V.90C, № 1, p.245-248.

235. Slavikova J., Pedata F., Kota A.,Pereu G. Acetylcholine release from rat cortical slices during postnatal development and aging // Ontogenesis of the brain. V.4. (eds. S.Trojan, Stastny F.), Praha:Univerzita Karlova,1987, p.341-344.

236. Smith M.L., Booze R.M. Cholinergic and gabaergic neurons in the nucleus basalis region of young and aged rats //Neurosci., 1995, V.67, № 3, p.679-688.

237. Stafstrom C.E., Schwindt P.C., Crill W.E. Cable properties of layer V neurons from cat sensorimotor cortex in vitro // J.Neurophysiol., 1984, v.52, №2, p.278-289.

238. Steriade M., Nunez A., Amzica F. A novel slow (<1 Hz) oscillation of neocortical neurons in vivo: depolarizing and hyperpolarizing components // J. Neurosci., 1993, V.13, № 8, p.3252-3265.

239. Storm J., Hvalby O. Repetitive firing of CA1 hippocampal pyramidal cells elicited by dendritic glutamate: slow prepotentials and burst-pause pattern. Exptl.Brain Res., 1985, V.60, № 1, p. 10-18.

240. Strong R., Hicks P., Hsu L., Bartus R.T., Enna S.J. Age-related alterations in the rodent brain cholinergic system and behavior // Neurobiol. Aging, 1981, v. 1, p.59-63.

241. Sutor В., Hablitz J.J. Excitatory postsynaptic potentials in rat neocortical neurons in vitro. II. Involvement of N-methyl-D-aspartate receptors in the generation of EPSPs // J. Neurophysiol., 1989, V.61, № 3, p.621-634.

242. Swanson R.A., Morton M.M.,Sagar S.M., Sharp F.R. Sensory stimulation induces local cerebral glycogenolysis: demonstration by autoradiography // Neuroscience, 1990, V.51, № 2, p.451-461.

243. Szerb J.C. Cortical acetylcholine release and electroencephalograghic arousal // J.Physiol, 1967, v.192, № 2, p.329-343.

244. Takei N., Nihonmatsu I., Kawamura H. Age related decline of acetylcholine release evoked by depolarizing stimulation // Neurosci. Letters, 1989, V.101, № 2, p.182-186.

245. Tang., Bartels A.M., Sejnowski T.J. Effects of cholinergic modulation on responses of neocortical neurons to fluctuating input // Cerebral Cortex, 1997, v.7, № 6, p.502-509.

246. Tateno Т., Harsch A., Robinson H.P.C. Threshold firing frequency-current relationships of neurons in rat somatosensory cortex: type 1 and type 2 dynamics // J. Neurophysiol., 2004, v.92, № 4, p.2283 2294.

247. Tice M.A.B., Hashemi Т., Taylor L.A., McQuade R.D. Distribution of muscarinic receptor subtypes in rat brain from postnatal to old age // Development. Brain Res., 1996, V.92, № 1, p.70-76.

248. Tsumoto Т., Hagihara К., Sato H., Hata Y. NMDA receptors in the visual cortex of young kittens are more effective than those of adult cats // Nature, 1987, V.327, № 11, p.513 514.

249. Tsumoto Т., Masui H., Sato H. Excitatory amino acid transmitters in neuronal circuits of the cat visual cortex // J.Neurophysiol., 1986, V.55, № 3, p.469 -483.

250. Varathan S., Shibuta S., Shimizu Т., Mashimo T. Neuroprotective effect of hypothermia at defined intraischemic time courses in cortical cultures // J. Neurosci. Reseach, 2001, V.65, p.583-590.

251. Vickers J.C., Huntley G.W., Edwards A.M., Moran Т., Rogers S.W., Heinemann S.F., Morrison J.H. // J. Neuroscience, 1993, V.13, № 7, p. 29822992.

252. Volgushev M., Kudryashov I., Chistiakova M., Mukovski M., Niesmann J., Eysel U.T. Probability of transmitter release of neocortical synapses at different temperatures // J. Neurophysiol., 2004, V.92, № 1, p.212-220.

253. Wang Y.P., Kawa Y., Nakashima K. Rabbit P300-like potential depends on cortical muscarinic receptor activation // Neurosci., 1999, v.89, № 2, p.423-427.

254. Watkins J.C., Evans R.H. Excitatory amino acid transmitters // Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol., 1981, V.21, p. 165 204.

255. Watkins J.C., Olverman H.J. Agonists and antagonists for excitatory amino acid receptors // Trends in Neurosci., 1987, V.10, № 7, p.265 272.

256. Watt A.J., Sjostrom P. J., Hausser M., Nelson S.B., Turrigiano G.G. A proportional but slower NMDA potentiation follows AMPA potentiation in LTP // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 5, p.518-524.

257. Watt A., van Rossum M.C.W., MacLeod K.M., Nelson S.B., Turrigiano G.G. Activity coregulates quantal AMPA and NMDA currents at neocortical synapses // Neuron, 2000, V.26, № 3, p.659-670.

258. Weight F.F., Schulman J.A., Smith P.A., Busis N.A. Long-lasting synaptic potentials and the modulation of synaptic transmission // Federation Proceedings, 1979, v.38, № 7, p.2084-2094.

259. Whalen P.J., Kapp B.S., Pascoe J.P. Neuronal activity within the nucleus basalis and conditioned neocortical electroencephalographic activation // J.Neurosci., 1994, v.14, № 3 (part II), p.1623-1633.

260. Williams S.R. Spatial compartmentalization and functional impact of condactance in pyramidal neurons // Nature Neurosci., 2004, V.7, № 9, p.961-967.

261. Williams S.R., Stuart G.J. Dependence of EPSP efficacy on synapse location in neocortical pyramidal neurons // Science, 2002, v.295, p. 1907-1910.

262. Williamson A., Alger Br.E. Characterization of an early afterhyperpolarization after a brief train of action potentials in rat hippocampal neurons in vitro // J. Neurophysiol., 1990, V.63, № 1, p.72-81.

263. Winkler J., Suhr S.T., Gage F.H., Thai L.J., Fisher L.J. Essential role of neocortical acetylcholine in spatial memory // Nature, 1995, v.375, № 6531, p.484-487.

264. Woody C.D., Swartz B.E., Gruen E. Effects of acetylcholine and cyclic GMP on input resistance of cortical neurons in awake cats // Brain Res., 1978, v. 158, № 2, p.373-395.

265. Woolf N.J. Cholinergic systems in mammalian brain and spinal cord // Progr. Neurobiol., 1991, v.37, № 6, p.475-524.

266. Yagi H., Katoh S., Akiguchi I., Takeda T. Age-related deterioration of . ability of acquisition in memory and learning in senescence accelerated mouse: SAM-P/8 as an animal model of disturbances in recent memory // Brain Res., 1988, V.474,№ l,p.86-93.

267. Yen J.C., Chan J.Y.H., Chan H.H. Differential role of NMDA and non-NMDA receptors in synaptic responses of neurons in nucleus tractus solitarii of rat // J. Neurophysiol., 1999, V.81, № 6, p.3034-3053.

268. Zhang X., Wahlstrome G., Nordberg A. Influence of development and aging on nicotinic receptor subtypes in rodent brain // Int. J. Develop. Neurosci., 1990, V.6, № 6, p.715-721.

269. Zhang Yu-Qiu, Mei J., Lu Shao-Gang, Zhao Zhi-Qi. Age-related alterations in responses of the nucleus basalis magnocellularis neurons to peripheral nociceptive stimuli // Brain Res., 2002, V.948, № 1-2, p.47-55.

270. Zieglgansberger W., Puil E.A. Actions of glutamic acid on spinal neurons // Exptl.Brain Res., 1973, V.17, № 1, p.35 49.

271. СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

272. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Русинова Е.В. Аналог условного рефлекса нейронов сенсомоторной коры при микроинъекции ацетилхолина// Журн.высш.нерв.деят., 1979, т.29, №4, с.722-730.

273. Медникова Ю.С. Активность нейронов моторной зоны коры при выработке локального инструментального оборонительного рефлекса у кроликов // Журн.высш.нерв.деят., 1983, т.ЗЗ, №6, с. 1067-1072.

274. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Русинова Е.В. Роль подкрепляющегодействия ацетилхолина в процессах обучения и памяти // "Нейрохимические механизмы регуляции памяти" (Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума), Пущино, 1984, с.51-52.

275. Медникова Ю.С. Влияние микроионофоретического подведения ацетилхолина и норадреналина на реактивность нейронов моторной коры к специфическим раздражителям // Научные доклады высшей школы. Биологические науки, 1988, №2, с.40-47.

276. Медникова Ю.С., Коштоянц О.Х. Влияние ацетилхолина на условнорефлекторную активность нейронов моторной зоны коры //

277. Сравнительная физиология высшей нервной деятельности человека и животных"(Материалы Всесоюзной конференции, посвященной 80-летию Л.Г.Воронина), 1988, Москва, чЛ, с. 124-125.

278. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Возможная роль ацетилхолина при формировании условных реакций нейронами сенсомоторной коры // Всесоюзное совещание "Медиаторы и поведение" (Тезисы докладов), Новосибирск, 1988, с.68-69.

279. Медникова Ю.С. Влияние микроионофоретического подведения ацетилхолина на формирование условных реакций у нейронов моторной коры // Журн.высш.нерв.деят., 1989, т.34, №4, с.691-698.

280. Медникова Ю.С. Роль ацетилхолина в регуляции функциональных свойств нейронов моторной коры // Нейрохимические основы обучения и памяти (под ред. Р.И.Кругликова), М.:Из-во "Наука", с.47-68.

281. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С. Модулирующая роль ацетилхолина ворганизации нейрональных ответов в моторной коре // XXVIII Совещание по проблемам высшей нервной деятельности (Тезисы докладов), Ленинград: Из-во "Наука", 1989, с.96.

282. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Пластические перестройки при воздействии ацетилхолина на нейроны коры // Пластичность нервной системы (Сборник научных трудов), Москва: АМН СССР,ВЦПЗ, Ин-т мозга, 1989, вып. 18, с.90-92.

283. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Холиночувствительность как показатель функциональных различий нейронов коры молодых и старых кроликов // Журн. высш.нерв.деят., 1991, т.41, №6, с.1222-1230.

284. Копытова Ф.В., Кривицкая Г.Н., Медникова Ю.С. Нейрофизиологическиеи морфологические характеристики нейронов сенсомоторной коры старых кроликов при следовом усвоении ритма // Журн. высш.нерв.деят., 1992, т.42, №4, с.710-719.

285. Kopytova F.V., Mednikova Yu.S. Physiological properties of motor cortex neurons of aged rabbits // "New Research in Neurobiology"( Abstracts of second Russian-Swedish symposium), Moscow, 1992, p.14-15.

286. Медникова Ю.С., Карнуп C.B. Реакции нейронов коры на локальное подведение возбуждающих аминокислот к дендритам и соме // Нейрофизиология/Neurophysiology, 1993, т.1, №6, с.437-445.

287. Mednikova Yu.S., Kopytova F.V. Some physiological characteristics of motorcortex neurons of aged rabbits // Neuroscience., 1994, V.63, № 2, p.611-615.

288. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В., Диш Т.Н. Особенности ответов нейронов моторной коры старых кроликов на специфическую стимуляцию // Российский физиол.журн. им.И.М.Сеченова, 1995, Т.81, №8, с.173-175.

289. Mednikova Y.S., Karnup S.V. Functional geometry of amino acid sensitivemembrane of layer V neurons in the guinea-pig neocortex in vitro // Neuroscience., 1995, V.69, № 1. p.l 15-123.

290. Медникова Ю.С., Лосева E.B., Карнуп C.B., Жадин М.Н. Реакции нейронов коры на микроионофоретическое подведение ацетилхолина к их дендритам // Журн.высш.нерв.деят., 1996, т.46, №5, с.893-903.

291. Копытова Ф.В.,Медникова Ю.С. Ритмическая стимуляция: влияние на периодические процессы и функциональное состояние корковыхнейронов при старении // Российский физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 1996, т.82, №10-11, с.122-125.

292. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Кривицкая Г.Н. Комплексное изучениефункциональных свойств нейронов сенсомоторной коры кроликов при старении // I Российский конгресс по патофизиологии (Тезисы докладов), Москва, 1996, с. 186.

293. Mednikova Yu.S., Karnup S.V., Zhadin M.N. The two models of dendriticpropagation // Proceedings of the 1-st International Symposium: "Electrical Activity of the Brain: Mathematical Models and Analytical Methods", Puschino,1997, p.79.

294. Mednikova Yu.S., Karnup S.V., Zhadin M.N. Acetylcholine as a regulator offunctional properties of cortical neurons' dendrites // Abstr. of XXXIII Int.Congress of Physiol. Sciences, St.Peterburg, 1997, P075.39.

295. Mednikova Y.S., Karnup S.V., Loseva E.V. Cholinergic excitation of dendrites in neocortical neurons //Neuroscience, 1998, V.87, № 4, p.783-796.

296. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С. Особенности реагирования на афферентные сигналы и пластические перестройки активности нейронов коры мозга кроликов в процессе биологического старения // "Актуальные проблемы геронтологии", М.: РАМН, 1999, с. 102-105.

297. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В., Диш Т.Н. Возрастные особенности реагирования нейронов моторной коры на специфическую афферентную стимуляцию // 1-ый Российский съезд геронтологов и гериатров (Сборник тезисов и статей), Самара, 1999, с.460-461.

298. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В., Диш Т.Н. Спайковые реакции нейроновмоторной области коры старых кроликов на специфические раздражители // Журн.высш.нерв.деят., 2000, т.50, №2, с.310-322.

299. Медникова Ю.С.,Копытова Ф.В. Роль ацетилхолина при воздействии намембрану нейронов в области дендритов и сомы // XVIII Съезд физиологического общества им. И.П.Павлова(Тезисы докладов), Казань,2001, с. 158.

300. Медникова Ю.С., Пасикова Н.В., Копытова Ф.В. Влияние температурына импульсную активность корковых нейронов у морских свинок // Росс.физиол. журн. им. И.М.Сеченова, т.88, №11, 2002, с. 1492-1500.

301. Медникова Ю.С.,Карнуп С.В., Жадин М.Н. Холинергическая модуляцияимпульсных реакций нейронов на дендритное и соматическоеподведение возбуждающих аминокислот // Журн.высш.нерв.деят., 2002, т.52, №4, с.479-488.

302. Медникова Ю.С., Пасикова H.B. Температурная чувствительность холинергической реакции нейронов коры мозга морских свинок // Российский физиол. журн.им.И.М.Сеченова,2004, т.90, №2, с. 193-201.

303. Копытова Ф.В., Медникова Ю.С., Хохлова В.Н., Исакова А.В. Роль спонтанной активности в формировании спайкового ответа на сенсорные раздражители у молодых и старых кроликов // Геронтология и гериатрия, 2004, т.З, с.77-79.

304. Медникова Ю.С., Копытова Ф.В. Регулирование спонтанной импульсации как интегральный показатель функциональной активности нейронов коры // "Механизмы синаптической передачи" (Материалы конференции), Москва: РАМН, ГУ НИИ Мозга, 2004, с.58.

Информация о работе

Медникова, Юлия Сергеевна
доктора биологических наук
Москва, 2005
ВАК 03.00.13

Диссертация

Взаимодействие глутамата и ацетилхолина на дендритах и соме корковых нейронов: формирование импульсных реакций - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы