Пластические реакции нейронов in vitro. Структурно-функциональные взаимодействия молекулярных комплексов в процессе формирования адаптивных реакций

• Автор: Запара, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1.1.
1.3.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.
2.
2.
ГЛАВА
3.1.
3.1.

Субклеточные и молекулярные механизмы обучения

Роль цитоскелета в организации физического взаимодействия между участниками процессов восприятия внешних воздействий, проведения сигналов и формирования ответов клетки.
Роль структурообразующих белков в организации взаимодействий ионных каналов и рецепторов плазматической мембраны с цитоскелетом и внутриклеточными протеинами
Современная концепция структурной организации передачи сигналов на клеточном уровне.
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объект исследования
Методика получения и культивирования изолированных нейронов
Методы исследования электрической активности изолированных нейронов
Алгоритмы применения воздействий, вызывавших кратковременные пластические перестройки ответов.
Алгоритмы применения воздействий, вызывавших долговременные пластические реакции сомы изолированных нейронов
риготовление растворов используемых веществ и способы их аппликации.
Статистический анализ данных.
РЕЗУЛЬТАТЫ
ОБСУЖДЕНИЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ИХ
реакции сомы
Кратковременные пластические изолированных нейронов.
Пластические реакции нейронов, сформированные локальными, одиночными электрическими воздействиями. Свойства пластических изменений ответов сомы изолированных нейронов, вызванные локальными, одиночными электрическими воздействиями Пластические реакции, сформированные сочетанными локальными и генерализованными электрическими воздействиями.
I
3.
3.2.
3.2.3 3.3.
3.3.
3.3.3 3.4 3.
3.4.

Свойства пластических изменений ответов сомы изолированных нейронов вызванные сочетанными локальными и генерализованными электрическими воздействиями.
Реакции нейронов и функциональные изменения электрогенных структур плазматической мембраны, вызванные локальной электрической стимуляцией но алгоритмам выработки привыкания, и ассоциативного обучения
Заключение
Гетерогенность пластических свойств сомы нейронов, 3 вызванная локальной экспериментальной
модификацией ионной проницаемости мембраны.
Изменение пластических свойств сомы нейронов, вызванное 3 локальной модификацией ионной проницаемости мембраны для ионов кальция.
Изменение пластических свойств сомы нейронов, вызванное 4 блокадой потенциалуправляемых кальцийзависимых калиевых каналов на участке мембраны.
Влияние на формирование пластических изменений ответов 7 сомы изолированных нейронов фармакологической модификации ионной проводимости участков мембраны. Заключение
Анализ интегральных ионных токов соматической 9 мембраны, в процессе формирования локальных пластических изменений возбудимости нейронов Ионные токи участков соматической мембраны на этапе 0 чередования двух типов ответов.
Ионные токи участков соматической мембраны на этапе 4 сохранения локальных пластических изменений возбудимости нейронов.
Ионные токи участков сомы и их изменения в процессе 5формирования пластических изменений ответов нейронов. Заключение
Долговременные пластические реакции сомы 9 изолированных нейронов.
Влияние одновременного воздействия неспенифических 9 повреждающих факторов и низких концентрацией кофеина на нейрональные реакции вызванные аппликацией физиологических концентраций кофеина.
Влияние одновременного воздействия неспецифических 6 повреждающих факторов и низких концентрацией циююспорииаА на нейрональные реакции вызванные аппликацией физиологических концентраций циклоспорина А.
Экстремальные воздействия и чувствительность к низким 8 концентрациям лигандов
Заключение
Влияние одновременного воздействия гипоксического стресса и низких концентрацией кофеина на нейрональные реакции вызванные аппликацией физиологических концентраций кофеина.
Мобилизация эволюционно приобретенных механизмов адекватного функционирования нейронов в меняющихся условиях среды как экспериментальный прием формирования новых приспособительных реакций. Заключение.
Влияние нарушений динамических перестроек цитоскелста на пластические свойства нейронов.
Влияние нарушений динамических перестроек мнкрофиламеитов цитоскелета на пластические свойства нейронов.
Влияние нарушений динамических перестроек тубулинового цитоскелста на пластические свойства нейронов.
Роль цитоскелета в организации процессов нейрональной пластичности.
Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ИО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Простые нервные системы, Минск, i i i Ii i i i, i i , v, Междунар. Проблемы нейрокибернетики. РостовнаДону, Ii i i v . I i, Ii i ii ii i i ivi. Всероссийский семинар Нейроинформатика и ее приложения, Красноярск, XXXIII Ii ii i I, . II Ii i i , vii, III Съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока. Пупшно, II Съезд Биофизиков России, Москва, I. I. vv 0iv, . Ii v i i iiv i , III Международный симпозиум Механизмы действия сверхмалых доз. Москва, VII Ii i Iv i i v ii, I Съезд Биофизиков, России, Воронеж, XIX Съезд Физиологического Общества им. И.П. Павлова, Екатеринбург, Россия, . Публикации. Но теме диссертации опубликовано научных работ в отечественной и зарубежной печати. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 7 страницах, содержит рисунков. Список литературы включает 4 источника, из них отечественных. Привыкание, условный рефлекс, сенситизация это адаптационные феномены, представления о которых сформировались при исследованиях на организменном уровне. Перенос этих понятий на клеточный и субклеточный уровни организации требует ответа на фундаментальный вопрос существуют ли преемственность принципов организации взаимоотношений со средой на всех выделяемых уровнях организации живых систем. Вполне возможно, что основные закономерности приспособительных реакций организма в том числе высшей формы приспособительных реакций обучения определены принципами взаимоотношений со средой субклеточных систем, которые оперативно в течение секунд, миллисекунд отвечают на внешние воздействия генерацией ионных токов, изменением метаболизма и микроструктуры нейронов. Эти субклеточные системы у примитивно организованных организмов непосредственно подвергались действию внешних факторов и формированию реакций, ведущих к приспособлению к изменениям окружающей среды. В процессе усложнения организации живых систем, воздействия среды стали, как правило, восприниматься и обрабатываться нервной системой. Однако по представлениям, сформированным П. К. Анохиным, эволюция изменила лишь средство доставки информации, но ее конечная обработка осуществляется во всех случаях на одних и тех же пугях и даже, пожалуй, одним и тем же молекулярным способом Анохин, . X, . Обзор работ той фупиы исследователей позволяет проследить процесс перехода от использования стимулов окружающей среди, под влиянием которых была сформирована приспособительная реакция ассоциативного изменения поведения, к непосредственному воздействию на отдельные субклеточные системы нейрона , , . Для формирования ассоциативного изменения поведения использовались особенности поведения гермиссенды в естественных условиях. Моллюски обладают положительным фототаксисом и в дневное время поднимаются к поверхности воды, а в ночное время суток погружаются на довольно большую глубину, где преимущественно неподвижны. Однако моллюски перестают двигаться к поверхности в турбулентных потоках воды во время шторма. В лабораторных условиях имитировались природные факторы освещенность и турбулентность, иод действием которых менялось поведение. Турбулентность в лабораторных условиях имитировалась вращением. Было показано, что ассоциативные изменения поведения возникают только при сочетанном предъявлении света и вращения. Привыкание не развивалось при изолированном предъявлении света, а сенситизация не развивалась при многократном вращении. Поведенческие проявления условного рефлекса удавалось получать и при сочетании света с электрическим раздражением нейронов , i, . Было обнаружено, что длительная деполяризация до нескольких минут и увеличение входного сопротивления, обусловленные обучением, являются проявлениями пластических мембранных процессов сомы определенных нейронов и сохраняются после изоляции этих нейронов , , . Мембранные изменения, приводящие к изменению возбудимости нейронов, были исследованы при сравнительном анализе токов нейронов у обученных и необученных улиток.