Механизм повышения холиночувствительности командных нейронов виноградной улитки на клеточном аналоге поведенческой сенситизации

• Автор: Абрамова, Мария Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Сенситизация оборонительной реакции моллюсков как простая форма адаптивного поведения

2.2. Холинорецепторы командных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки

2.3. Потенциация холиночувствительности командных нейронов как клеточный аналог поведенческой сенситизации виноградной

2.4. Роль серотонина в механизме поведенческой сенситизации моллюсков.

2.5. Роль синтеза белка в механизме поведенческой сенситизации моллюсков.

2.6. Роль рециклирования медиаторных рецепторов нейронов в изменении эффективности синаптической передачи у моллюсков

2.7. Роль цитоскелета в механизме везикулярного эндо и экзоцитоза

3. МЕТОДИКА
3.1. Поведенческая часть
3.2. Электрофизиологическая часть.
3.3. Статистические методы
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Сенситизация оборонительной реакции виноградной улитки.
4.2. Роль гуморального фактора в потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов на клеточном аналоге поведенческой сенситизации
4.3. Роль серотониновых рецепторов в поведенческой сенситизации и потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов
4.4. Роль синтеза белка в поведенческой сенситизации и потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов
4.5. Роль рециклирования холинорецепторов нейронов в потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов
4.6. Гетеросинаптичсская потенциация холинергических возбуждающих постсинаптических ответов командных нейронов виноградной улитки.
4.7. Влияние антагонистов никотиновых и мускариновых рецепторов на ВПСТ командных нейронов в ответ на электрическое раздражение интестинального нерва.
5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
8. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Актуальность исследования
Изучение клеточных процессов, лежащих в основе поведения, ведет к лучшему пониманию механизмов поведения, а также помогает продвинуть вперед решение фундаментальных проблем нейробиологии Кэндел, .
Поведенческая сенситизация является широко используемой простой формой обучения. Она проявляется как усиление рефлекторной реакции животного в ответ на тестирующий стимул в результате предшествующего предъявления другого более сильного или повреждающего раздражителя. По продолжительности сенситизацию делят на кратковременную до мин и долговременную более часов Кэндел, ii ., , иногда выделяют промежуточную форму от минут до часов ., ., ., .
На морском моллюске аплизии показаны вероятные внутриклеточные механизмы, участвующие в кратковременной и долговременной сенситизации i , , , . Однако, каскады реакций, обеспечивающие работу внутриклеточных механизмов сенситизации, изучены еще не полностью. Одни исследователи считают, что в основе сенситизации лежат пресинаптические механизмы i , , другие полагают, что постсинаптические , , , . Механизмы кратковременной и долговременной сенситизации активируются серотонином. При кратковременной сенситизации в постсинапсе серотонин вызывает каскад реакций, конечным звеном которых является встраивание дополнительных медиаторных АМРА рецепторов в постсинаптическую мембрану i, , i ., , . При долговременной сенситизации в пресинаптическом окончании запускается каскад реакций, вызывающий
активацию нескольких генов, включающих регуляторы транскрипции и, в конечном итоге, рост новых синаптических связей i , .
На брюхоногом моллюске ix были исследованы
оригинальная форма кратковременной поведенческой сенситизации
оборонительной реакции улитки в ответ на тактильную стимуляцию и ее
клеточный аналог потенциация холиночувствительности соматической
мембраны командных нейронов Пивоваров и др., Абрамова и др.,
. На командных нейронах виноградной улитки была проведена
идентификация внесинаптических рецепторов, чувствительных к
ацетилхолину Пивоваров, Дроздова, . Показано наличие
холинорецепторов не только в несинаптических зонах мембраны Пивоваров,
Дроздова, , но и в их субсинаптических областях Палихова и др., .
Потенциация холиночувствительности соматической мембраны командных
нейронов оборонительного поведения на клеточном аналоге поведенческой
сенситизации не является следствием изменения количества связывающих
медиатор центров в холинорецепторах или соотношения никотиновых и
мускариновых холинорецептрорв Пивоваров, Дроздова, 6. В
механизме потенциации участвуют внутриклеточные ионы Са , и , Кнасос Пивоваров, Дроздова, а, Пивоваров, Дроздова, .
Введение


Пивоваров, Дроздова, 6. В
механизме потенциации участвуют внутриклеточные ионы Са , и , Кнасос Пивоваров, Дроздова, а, Пивоваров, Дроздова, . Введение нейротоксина, разрушающего серотонинергические тсрминали нейронов, существенно нарушает долговременную сенситизацию оборонительной реакции виноградной улитки Балабан и др. Балабан и др. Гайнутдинов и др. Можно предположить, что в механизме потенциации холиночувствительности соматической мембраны командных нейронов участвует серотонин. Однако, остается открытым и требует дополнительных исследований вопрос о конечном звене механизма потенциации холиночувствительности соматической мембраны командных нейронов оборонительного поведения на клеточном аналоге поведенческой сенситизации. Целью работы являлось исследование механизма повышения холиночувствительности командных нейронов виноградной улитки на клеточном аналоге поведенческой сенситизации. Выявление и исследование параметров сенситизации оборонительной реакции виноградной улитки. Изучение роли гуморального фактора в потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов на клеточном аналоге поведенческой сенситизации. Исследование роли серотониновых рецепторов в поведенческой сенситизации и потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов. Исследование роли синтеза белка в поведенческой сенситизации и потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов. Изучение роли рециклирования холинорецепторов нейронов в потенциации холиночувствительности сомы командных нейронов. Выявление гетеросинаптической потенциации холинергических возбуждающих постсинаптических ответов командных нейронов виноградной улитки. В механизме кратковременной потенциации холиночувствительности внесинаптических зон мембраны обнаружено участие гуморального фактора, метаботропных метиотепинчувствительных серотониновых рецепторов и рециклирование холинорецепторов. Метиотепинчувствительные серотониновые рецепторы командных нейронов участвуют в клеточном механизме поведенческой сенситизации. Синтез белка не включен в механизм потенциации холиночувствительности и механизм кратковременной поведенческой сенситизации виноградной улитки. Впервые исследован клеточный механизм кратковременной потенциации холиночувствительности командных нейронов на клеточном аналоге поведенческой сенситизации оборонительной реакции виноградной улитки в ответ на тактильную стимуляцию. Впервые показано участие гуморального фактора в потенциации холиночувствительности. Обнаружено участие метиотепинчувствительных серотониновых рецепторов в потенциации холиночувствительности и в механизме кратковременной поведенческой сенситизации виноградной улитки. Обнаружено, что рециклирование холинорецепторов вовлечено в механизм кратковременной потенциации холиночувствительности. Получены доказательства того, что синтез белка не включен в механизм потенциации холиночувствительности и механизм кратковременной поведенческой сенситизации виноградной улитки. Проведенное исследование имеет важное теоретическое значение. Эти сведения могут быть использованы при создании новых лекарственных средств, влияющих на обучение. Основные материалы диссертации были представлены на научной конференции Фундаментальные и клинические аспекты интегративной деятельности мозга, посвященной 0летию со дня рождения чл. АН СССР, академика АН АрмССР Э. А.Асратяна Москва, II Ii i Iv i, i v Калининград, XIX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова Екатеринбург, Всероссийской конференции Механизмы синаптической передачи Москва, I съезде физиологов СНГ Сочи, Дагомыс, Международном симпозиуме, посвященном летию организации Института физиологии им. И.П. Павлова РАН СанктПетербург, 5 i Вена, Австрия, VIII Ii i Iv i, i v Казань, XX съезде физиологического общества имени И. П. Павлова Москва, . Диссертация апробирована на заседании кафедры высшей нервной деятельности Биологического факультета, МГУ им. М.В. Ломоносова 6 июля года. По теме диссертации опубликовано научных работ, из них 5 статей и тезисов докладов.