Морфологические корреляты функциональной пластичности маутнеровских нейронов

• Автор: Тирас, Надежда Романовна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 195 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Проблема пластичности синапсов и морфологических признаков

измененного функционального состояния нейронов

1.2. Особенности структуры и функции маутнеровских нейронов

1.2.1. Морфология нейронов и их афферентных синапсов

1.2.2. Гипотезы о роли маутнеровских нейронов в поведении

1.2.3. Пластические свойства маутнеровских нейронов

1.3. Роль актинового циггоскелета в пластических изменениях синапсов

1.3.1. Строение и роль десмосомоподобных контактов в

афферентных синапсах маутнеровских нейронов
1.3.2. Использование препаратов, меняющих состояние актина
1.3.3. Использование токсинов для изучения пластических свойств
нейронов
1.4. Проблема функциональной и структурной асимметрии мозга
1.4.1. Исследования моторной асимметрии у животных
1.4.2 Исследование структурной асимметрии мозга
1.4.3. Морфофункциональная асимметрия мозга и структурные
признаки модификации функции при адаптации и памяти
ГЛАВА И. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Воздействия на афферентный синаптический аппарат
маутнеровских нейронов
2.2.2. Фармакологические воздействия
2.2.3. Оценка функционального состояния маутнеровских нейронов
по двигательному поведению золотой рыбки
2.2.4. Оценка функционального состояния маутнеровских нейронов
по их внеклеточной активности
2.2.5. Методики работы с ядом среднеазиатского черного скорпиона
2.2.6. Выявление асимметрии моторного поведения золотых рыбок
2.2.7. Объемная реконструкция маутнеровских нейронов по
серийным гистологическим срезам
2.2.8. Электронномикроскопическое исследование маутнеровских
нейронов
2.2.9. Морфометрическое исследование специализированных синаптических контактов маутнеровских нейронов
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Морфологические характеристики маутнеровских нейронов при
изменении их функции специфическими воздействиями на синапсы и цитоскелет
З. I. I. Изменение сенсорного притока от вестибулярного аппарата
3.1.2. Специфические фармакологические влияния на афферентный
синаптический аппарат
3.1.3. Действие препаратов, влияющих на актиновый ци госкелет
3.2. Структурная характеристика пластичности маутнеровских нейронов
3.2.1. Влияние цитохалазина О на адаптированное состояние
3.2.2. Влияние этанола на формирование адаптированною состояния
3.2.3. Влияние каиновой кислоты на адаптированное состояние
3.3. Разработка комплексного подхода к исследованию функционального
состояния маутнеровских нейронов но поведению рыбки, электрофизиологической активности и ультраструктуре
3.3.1 Косвенное и прямое определение функционального состояния
маутнеровских нейронов
3.3.2. Ультраструктура маутнеровских нейронов в условиях
инкубирования и электрической стимуляции
3.3.3. Влияние цитохалазина О и пептидов, полимеризутощих актин
на функциональное состояние и ультраструктуру инкубируемых маутнеровских нейронов
3.4. Использование маутнеровских нейронов для поиска новых препаратов
цитоскелетного действия
3.4.1. Влияние ядов членистоногих на функциональную активность
маутнеровских нейронов
3.4.2. Влияние яда скорпиона на морфофункциональные свойства
маутнеровских нейронов
3.4.3. Влияние фракций яда скорпиона на функциональные свойства
маутнеровских нейронов
3.4.4. Ультраструктурная идентификация клеточной мишени
фракций яда скорпиона
3.4.5. Влияние компонентов фракции 6 яда скорпиона на
глобулярный актин
3.4.6. Влияние компонентов фракции 9 яда скорпиона на
полимеризацию глобулярного актина
3.4.7. Влияние компонентов фракции 9 на филаментозный актин
3.4.8. Влияние пептида 7а, выделенного из яда скорпиона, на
морфофункциональные свойства маутнеровских нейронов
3.5. Исследование моторной асимметрии золотой рыбки и объемных
характеристик маутнеровских нейронов
3.5.1. Изучение моторной асимметрии золотой рыбки
3.5.2. Изучение объемных характеристик маутнеровских нейронов
при асимметрии моторного поведения золотой рыбки
3.5.3. Изучение моторной асимметрии рыбок и структурной
асимметрии маутнеровских нейронов при изменении сенсорного притока и действии полимеризующего актин пептида 7а из яда скорпиона
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


Конечно, стволовые клетки вносят определенный вклад в клеточную пластичность в течение жизни и в некотором смысле развитие мозга никогда i заканчивается. Однако новые клетки взрослого мозга подвержены всем тем влияниям, которые воздействуют на клеточную пролиферацию, созревание, детерминацию. А затем происходит встраивание новых клеток в существующую нервную сеть, функционирование в ней, и снова встает проблема синаптической пластичности. Разнообразные явления, которые часто обозначаются в литературе как пластичность, вряд ли происходят по одному механизму. Па сегодняшний день предъявление специфическою структурного эквивалента определенного функционального состояния ткани или клетки, по которому можно диагностировать это состояние пока еще относится к числу нерешенных задач. Сложность проблемы, противоречивость и неоднозначность результатов в целом не дают возможности это сделать, так как данные получены в основном на мозговых структурах или на клеточных популяциях, состоящих из большого числа нейронов, гетерогенных и по морфологии, и по функции. Обилие связей между клетками, недостаточность знаний об их исходном состоянии, невозможность контролировать одну и ту же клетку от опыта к опыту создают дополнительные препятствия. Пока не получены ответы на основные вопросы как происходит в нейроне интеграция поступающей информации, какова роль отдельного нейрона в активности ансамблей нейронов, с помощью каких механизмов мозг трансформирует эту активность в модифицированное поведение животного, будет остро стоять необходимость в объекте, на котором можно совместить как клеточный так и поведенческий анализ. По нашему мнению, помимо беспозвоночных организмов, речных раков и улиток Николлс и др. МП костистых рыб и амфибий. К сожалению, единственные идентифицированные нейроны головного мозга позвоночных организмов с уникальными свойствами, благодаря которым они стали объектами самых разных нейробиологичсских исследований, не оказались в поле зрения специапистов, изучающих специфические морфологические черты пластических свойств мозга. По существу, МП предоставляют уникальную возможность изучать пластичность отдельного нейрона на уровне надмолекулярных образований органелл, мембран, нитей цитоскелета и роль в морфологической пластичности отдельных молекул, например, актина, кадхеринов и катенинов. Впервые сведения об этих нейронах появились в г, когда Маутнер обнаружил в спинном мозге щуки два нервных волокна колоссальных размеров см. Сахаров, . Впоследствии выяснилось, что эти волокна являются аксонами двух нейронов ретикулярной формации ствола мозга, и эти клетки были названы в честь их первооткрывателя. Открытие маутнеровских нейронов МН дало невиданный толчок потоку междисциплинарных исследований, сфокусированных на МН. Фактически, сегодня они являются наиболее изученными нейронами головного мозга позвоночных. Прежде всего, МН привлекают возможностью получить ответ на вопросы о том, как функционируют нейроны и как они взаимодействуют с другими клетками нервной системы. Однако благодаря МП были установлены многие научные факты. Среди них такие, как существование электрической передачи и контакта щелевого типа обнаружение возможности торможения нейрона без синаптического взаимодействия, а в связи с эффектом нолевого потенциала. Оспорена догма о тем, что белковый синтез может происходить только в соме клетки, поскольку есть данные о возможности такого синтеза в аксонах МН обнаружена корреляция между активностью единичной клетки и поведением животного , , i, , . МН нейроны центральной нервной системы. Их всего два на особь и расположены они симметрично серединной линии продолговатого мозга. МН легко обнаруживаются по особенностям морфологии большой величине сомы, аксона и двух основных дендритов. МН рассматриваются в качестве сенсорного интегративного центра, поскольку имеют входы от многих сенсорных систем. При этом основными входами к МН считаются входы от октаволатеральной и зрительной систем. Волокна от разных сенсорных систем приходят к разным участкам нейрона и образуют синапсы разного типа.