Роль мускариновых и дофаминовых рецепторов неостриатума в двигательном поведении и обучении

• Автор: Камкина, Юлия Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 143 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ НЕОСТРИАТУМА
1.1.1. КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ НЕОСТРИАТУМА
1.1.2. ГЕТЕРОГЕННОСТЬ НЕОСТРИАТУМА
1.2 ПРОЕКЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ НЕОСТРИАТУМА
1.2.1. ОРГАНИЗАЦИЯ ОСНОВНЫХ ЭФФЕРЕНТНЫХ ВЫХОДОВ НЕОСТРИАТУМА
Стриатные пэч-матрикс выходные системы
1.2.2. ОСНОВНЫЕ АФФЕРЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ НЕОСТРИАТУМА
Кортикостриатные проекции
Таламостриатные проекции
Афферентные проекции других структур
Дофаминергическаи система:
Холинергичсская система нсостриатума
1.2.3. КЛЕТОЧНЫЕ ВХОДЫ В НЕОСТРИАТУМ
Входы на стриатные spiny нейроны
Входы на холинергическне нейроны стриатума
1.3. НЕЙРОХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СТРИАТУМА
1.3.1. РЕЦЕПТОРЫ НЕОСТРИАТУМА
Холиновыс рецепторы нсостриатума
Му скариповыерецепторы
Никотиновые рецепторы
Дофаминовые рецепторы неострнатума
1.3.2. СОДЕРЖАНИЕ АЦЕТИЛХОЛИНА И ДОФАМИНА В СТРИАТУМЕ
Взаимодействие ацетилхолии/дофамин в стриатуме
Механизмы инактивации нсйротрансмиттсров
1.4. УЧАСТИЕ НЕОСТРИАТУМА В РЕГУЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ
Функциональное значение нэч-матрнкс комнартментализацин
1.4.1. ВЛИЯНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ И СТИМУЛЯЦИИ НЕОСТРИАТУМА НА ДВИГАТЕЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ
1.4.2. УЧАСТИЕ ХОЛИНЕРГИЧЕСКОИ СИСТЕМЫ В РЕГУЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ
1.4.3. УЧАСТИЕ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ В РЕГУЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЬНОГО ПОВЕДЕНИЯ
Значимость различных дофаминовых рецепторов в обучении и памяти
Значение обратного захвата дофамина для двигательного поведения
2. МЕТОДИКА
2.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ НА СОБАКАХ
2.1.1. Выработка инструментальной оборонительной реакции у собак
2.1.2. Проведение операций на мозге собак
2.1.3. Методика химической стимуляции структур мозга
2.1.4. Проведение экспериментов и обработка результатов
2.1.5. Гистологический контроль локализации направляющих канюль
2.2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ НА КРЫСАХ
2.2.1: Модели исследования двигательного поведения на крысах
2.2.2. Проведение операций на мозге крыс, деление крыс на груши
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. УЧАСТИЕ МУСКАРИНОВЫХ И ДОФАМИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ НЕОСТРИАТУМА В ДВИГАТЕЛЬНОМ ПОВЕДЕНИИ У СОБАК
3.1.1. Инструментальная оборонительная реакция у собак
3.1.2. Инструментальное поведение при микроинъекциях в неосгриатум карбахолина, антагонистов Mt мускариновмх или D2 дофаминовых рецепторов
3.1.3. Сравнение эффектов системного и внутристриатного введения селективного антагониста D2 дофаминовых рецепторов на двигательное поведение и перестройку нозы у собак
3.2. УЧАСТИЕ МУСКАРИНОВЫХ И ДОФАМИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ НЕОСТРИАТУМА В ДВИГАТЕЛЬНОМ ПОВЕДЕНИИ И ОБУЧЕНИИ У КРЫС
3.2.1. Влияние микроинъекций селективных антагонистов Mt мускариновых или И2 дофаминовых рецепторов на двигательное поведение и обучение у крыс
3.2.2. Влияние системного и внутристриатного введения сетективного антагониста дофаминовых D2 рецепторов на моторную и когнитивную функции у крыс
3.2.3. Влияние системного и внутристриатного введения ингибитора захвата дофамина номифензина на двигательную активность и обучение у крыс
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Холинергические системы занимают особое положение среди медиаторных систем переднего мозга. Центральные холинергические системы связывают с процессами обучения, памяти, внимания, arousal, протеканием цикла бодрствование-сон [Fibiger, 1991; Everitt, Robbins, 1997]. Их патология приводит к тяжелым ментальным расстройствам, в том числе к болезни Альцгеймера [McCormick, 1990]. Несмотря на очевидную важность понимания роли холинергических систем мозга в регуляции моторных, сенсорных и когнитивных процессов не только для теории, но и для клиники, большое внимание к этому направлению уделялось только с недавнего времени [Steriade, Biesold (Eds.), 1990; Шаповалова, 1996].
В качестве главного источника холинергических влияний на структуры переднего мозга рассматривали nucleus basalis magnocellularis - ядро Мейнерта [Robinson, 1985; Mesulam et al., 1992]. Но исследования последних десятилетий показали, что есть по крайней мере несколько холинергических структур, иннервирующих переднемозговые образования [McCormick, 1990].
Центральная интегративная система базальных ганглиев - стриатум (corpus striatum) занимает одно из ведущих мест среди структур переднего мозга по содержанию ацетилхолина и активности ферментов его синтеза и метаболизма ^Годухин, 1987] и имеет одну из самых высоких плотностей холинергических мускариновых рецепторов [Mavridis et al., 1994]. Особенностью стриатума является то, что стриатум получает плотную холинергическую иннервацию от внутренних интернейронов [Groves, 1983].
Дофаминергические нейроны в substantia nigra pars compacta и вентральной тегментальной области дают массивный вход в стриатум.
Нигростриатная система включается главным образом в моторную координацию и в нарушения типа болезни Хантингтона и болезни Паркинсона. Дофаминергические проекции от вентральной тегментальной области к стриатуму участвуют больше в процессах, которые создают формы поведения,

способность к реагированию вследствие перетренировки, TANs могут экспрессировать ответы на основе базового высвобождения DA в стриатуме [Watanabe, Kimura, 1998].
Было сделано заключение что нигростриатная DA система позволяет TANs экспрессировать выученную активность преимущественно через D2-Krtacc и частично через D1-класс рецептор-опосредованные механизмы в стриатуме [Watanabe, Kimura, 1998].
Недавние открытия показали, что антагонисты D1-класса рецепторов селективно облегчают ГАМК-опосредованную ингибиторную трансмиссию в стриоэнтопедункулярных нейронах, содержащих substance Р [Ferre et al., 1996]. Если. ГАМКергические стриатные проекционные нейроны посылают свои аксонные коллатерали к TANs [Bolam et al., 1986], введение антагониста Dl-класса вероятно уменьшает ингибиторную ГАМКергическую нейротрансмиссию к TANs [Watanabe, Kimura, 1998]. Это могло бы привести к подавлению паузного ответа TANs антагонистом Dl-класса. Этот механизм может отвечать за наблюдение, что сенсорный ответ некоторых TANs значительно редуцировался антагонистом Dl-класса.
Можно отметить облегчающие эффекты стимуляции D1 скорее, чем D2 рецепторов на задание-связанную активность в коре мозга. D1 антагонисты могут селективно потенциировать «поля памяти» префронтальных нейронов, которые содействуют рабочей памяти [Williams, Goldman-Rakic, 1995]. Это могло бы отражать специфичность в клеточных механизмах DA рецепторов, вовлеченных в обучение и память действий в разных областях мозга [Watanabe, Kimura, 1998].
Чтобы, исследовать эффекты ионтофореза антагонистов DA рецепторов, в стриатум на выученное поведение, было измерено время реакции в задании визульно направляемого нажатия кнопки [Watanabe, Kimura, 1998], Среднее время реакции после применения Dl-класса и D2-miacca антагонистов было не значительно отличным от него до применения.