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

• Автор: Медникова, Юлия Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 210 с. : ил.

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:
Приготовление срезов
Экстраклеточная регистрация и микроионофоретическое
подведение медиаторов
Температурный режим
Маркировка области регистрации
2. Кора мозга бодрствующих животных:
Экстраклеточная регистрация и способы стимуляции
Экспериментальные процедуры
Регистрирующая и стимулирующая аппаратура
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
Заключение
Выводы
Литература
Список работ по теме диссертации

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, Kästner, 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.
В коре мозга, так же как и в большинстве отделов центральной нервной системы, возбуждение осуществляется с помощью глутаматергнческих 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;

ГЛАВА II
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для решения поставленных задач одна часть экспериментов проведена на переживающих срезах коры мозга, тогда как вторая - на коре мозга бодрствующих животных.
Использование методики переживающих срезов позволило провести сравнительный анализ реактивности отдельных нервных клеток на локальное возбуждающее воздействие, приложенное к соматической мембране и разным пунктам на дендритной поверхности. Возможность быстрой смены условий инкубирования способствовала изучению факторов, влияющих на реактивность нейронов и выявлению наиболее изменчивых параметров импульсной активности.
В экспериментах на бодрствующих животных выявленные особенности реагирования были прослежены в клеточных ответах на сенсорные раздражители. Анализ структуры импульсных реакций в разных условиях функционирования позволил обнаружить многокомпонентность клеточных импульсных ответов и их изменчивость в зависимости от функционального состояния животных.
1. ПЕРЕЖИВАЮЩИЕ СРЕЗЫ МОЗГА Приготовление срезов. В экспериментах использовали срезы париетальной коры морских свинок. Животных (масса 200-300 г) декапитировали с помощью гильотины. Кости черепа быстро удаляли и поверхность мозга охлаждали холодным физиологическим раствором (t°-2-8°C). Продольный блок париетальной коры отсекали от остальной части мозга и располагали на агар-агаровом (5%) желобке, смоченном аэрированным физиологическим раствором, или закрепляли в агаровом колодце, погруженном в физиологический раствор, в зависимости от дальнейшей процедуры. Фронтальные срезы коры нарезали толщиной 500 мкм с помощью механического резака или вибротома VSL (World Precision Instruments, США). Приготовленные