Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 12
1.1 Системная роль гиппокампа 12
1.2. Внутреннее строение гиппокампа и некоторые особенности устройства клеток 16
1.2.1. Деление по полям 16
1.2.2. Деление по слоям 17
1.3 Гиппокамп и экстрагиппокампальные структуры 19
1.3.1 Связь с префронтальной корой 20
1.3.2 Связь с Энторинальной корой. 23
1.3.3 Септум, ядро диагональной полоски Брока. 27
1.4. Морфология и физиология нейронов гиппокампа 39
1.4.1. Пирамидные клетки 40
1.4.2. Интернейроны гиппокампа. 41
1.5 Фармакологические препараты как инструмент исследования функциональной организации нейронной сети 58
1.5.1. Ноотропные препараты 59
1.5.2 Селанк 61
1.5.3 Ноопепт 65
2.Материалы и методы 67
2.1. Приготовление срезов 67
2.1.1. Порядок действий во время проведения предварительного препарирования 67
2.1.2. Приготовление срезов 69
2.2. Изготовление микроэлектродов 71
2.3. Идентификация клеток 72
2.4. Порядок проведения эксперимента 73
2.5. Приготовление растворов веществ 77
2.5.1 Приготовление инкубационного раствора 77
2.5.2. Приготовление пипеточного раствора: 77
2.6. Вещества и их аппликация 77
2.7. Сбор и обработка результатов 78
3. Результаты 79
3.1. Регистрация спонтанных постсинаптических токов пирамидных нейронов поля СА1 79
3.2. Ноопепт 82
3.2.1 Действие ноопепта на спонтанные тормозные постсинаптические токи 82
3.2.2. Действие ноопепта на спонтанноактивные тормозные интернейроны гиппокампа: 88
3.2.3 Вольтамперная характеристика ответа пирамидного нейрона на стимуляцию коллатералей Шаффера 92
3.2.4 Действие ноопепта на вызванную стимуляцией коллатералей Шаффера активность в пирамидах 93
3.2.5. Действие Ноопепта на вероятность генерации потенциала действия пирамидным нейроном при пороговом раздражении коллатералей Шаффера 97
3.3. Селанк 98
3.3.1. Действие селанка на спонтанную тормозную активность
пирамидных нейронов гиппокампа 98
3.3.2. Действие Селанка в присутствии ТТХ на спонтанные ТПСТ 1 05
3.4 Семакс 1 07
4. Обсуждение результатов 1 08
4.1. Действие Ноопепта на нейронную сеть гиппокампа 1 08
4.1.1. Предполагаемый механизм, лежащий в основе увеличения частоты и амплитуды спонтанных ТПСТ пирамидных нейронов поля СА1 1 08
4.1.2. Вероятные мишени препарата. Предположения на основе устройства нейронных связей и ранее изученных механизмов 1 10
4.1.3. Предположение о типах вовлеченных в реакцию интернейронов 1 12
4.1.4. Значение результатов, полученных по Ноопепту в контексте взаимодействия гиппокампа с другими структурами ЦНС . 1 16
4.2. Действие Селанка на нейронную сеть гиппокампа 1 19
4.2.1. Анализ влияния Селанка на глутаматные входы 1 19
4.2.2. Предполагаемые мишении для Селанка 1 20
5. Выводы 1 24
6. Список литературы 1 25
- Связь с префронтальной корой
- Приготовление срезов
- Действие ноопепта на спонтанные тормозные постсинаптические токи
- Значение результатов, полученных по Ноопепту в контексте взаимодействия гиппокампа с другими структурами ЦНС
Связь с префронтальной корой
В гиппокампе можно выделить две основные части—аммонов рог и зубчатую фасцию. Основные клеточные элементы гиппокампа (как аммонова рога, так и зубчатой фасции) представлены типичными пирамидными нейронам, сосредоточенными в виде узкой ленты в глубине ткани гиппокампа. Собственно эти клетки и образуют каркас гиппокампа. Пирамидные клетки зубчатой фасции называются клетками-зернами и образуют так называемый зернистый слой, аналогичное скопление нейронов в аммоновом роге формируют пирамидный слой (stratum pyramidale). Пирамидные нейроны ориентированы строго перпендикулярно плоскости клеточного слоя. Имеется три дендрита—два базальных дендрита и один апикальный. На основании некоторых цитологических особенностей, а также по характеру связей массив пирамидных клеток разделяют на несколько областей.
Зона СА1 является наибольшей и сложена плотно расположенными клетками достаточно небольшого размера. Эта область имеет поверхностный и глубинный слои (вентральный и дорзальный слои соответственно). Не так давно данное морфологическое разделение нашло отражение в физиологических особенностях этих подслоев. Фасилитация, вызванная одновременной стимуляцией двух близко расположенных входов по-разному проявляется в этих областях на фоне выработанной долговременной потенциации. В дорсальном слое можно наблюдать как усиленные, так и ослабленные по сравнению с нормой (без предварительной выработки долговременной потенциации) ответы, в то время как в вентральном слое— только ослабленные (Maruki et al., 2001) Апикальные дендриты отдают тонкие боковые ветви, дихотомически он разветвляется достаточно далеко от тела клетки, на все протяжении не имеет шипиковых выростов. Аксоны тонки, делятся под прямым углом на две коллатерали, одна из которых идет в посткомиссуральный форникс. А другая—в энторинальную кору.
Зона СА2 занимает самую небольшую площадь, можно определить как переходную зону от СА1 к СА3. Тела пирамидных клеток значительно крупнее, чем в поле СА1. Нейроны расположены не столь плотно. В остальном клетки этой области схожи с пирамидами СА1.
Зона СА3 характеризуется с одной стороны наибольшим размером пирамидных клеток, с другой—наименьшей плотностью их расположения. Апикальные дендриты имеют большую толщину, дихотомически разветвляются вблизи тел нейронов. На дендрите (на проксимальной части ствола) имеются мощные шипиковые выросты. К ним подходят аксонные терминали мшистых волокон. Пирамидные клетки этой области обладают толстыми аксонами, которые направляются через fimbria в прекомиссуральный форникс. Аксоны нейронов подполей СА3b и CA3c отдают так называемые коллатерали Шаффера, направляющиеся к нейронам поля СА1.
Зона СА4. Пирамидные нейроны расположены несколько более рыхло, чем во всех других полях. Часть клеток дает коллатерали Шаффера. По своему положению и некоторым характеристикам клетки этого поля имеют сходство с полиморфными элементами зубчатой фасции.
Некоторые цитологические особенности пирамидных клеток (такие как строгая ориентация отростков, их ветвление и пр) послужили основой для выделения различных слоев гиппокампа. Также следует отметить, что выделение слоев гиппокампа практически полностью совпадает с разграничением синаптических зон различного происхождения. В Аммоновом роге выделяют:
1. Stratum alveus является поверхностным слоем, обращенным к желедочку. Этот слой составляют аксоны пирамидных клеток идущих в обоих направлениях.
2. Stratum oriens более глубокий слой, в нем расположены базальные дендриты пирамидных клеток. Здесь уже наличествуют полиморфные элементы, такие как корзинчатые клетки. Сюда приходят комиссуральные волокна от гиппокампа соседнего полушария. Гомотипическими являются связи только между полями СА3, входы от СА3 соседнего полушария оканчиваются только в Stratum oriens поля СА1 (Li et al., 1994). Некоторые пирамидные нейроны поля СА1 имеют локальные связи с другими пирамидами этого поля, коллатерали их аксонов иннервируют оба базальных дендрита (Deuhars et al., 1996). Также в этот слой приходят глутаматэргические входы от миндалины (Pikkarainen et al., 1999).
3. Stratum pyramidale. В нем расположены собственно тела пирамидных клеток.
4. Stratum radiatum. Здесь проходят основные стволы апикальных дендритов. В полях СА3-4 к ним приходят аксоны от гранулярных клеток. Дендритические контакты с аксонными терминалями гранулярных клеток характеризуются наличием многочисленных дендритических шипиков. В целом связи между гранулярными и пирамидными клетками данных областей носят топический характер (Blackstad et al., 1970). В поле СА1 в этом слое проходят коллатерали Шаффера от пирамид СА3-4. Т е именно здесь оканчиваются два основных ассоциативных пути гиппокампа. Здесь также оканчиваются комиссуральные волокна.
5. Stratum lacunosum. Претерминальные ветвления апикальных дендритов. Одним из основных полиморфных элементов этого слоя являются горизонтальные клетки с короткими аксонами. Cюда приходят глутаматэргические входы от энторинальной коры (Amaral et al., 1989), а также из таламуса (Witter et al., 1996). Эти волокна имеют контакты и с интернейронами, расположенными в этом слое.
6. Stratum moleculare. Терминальные ветвления апикальных дендритов. В этом слое также наличествуют горизонтальные клетки. Для этих клеток вообще свойственно расположение в зонах бифуркации дендритов, т е они оказывают они оказывают определенное влияние на эти дополнительные пирамидарные триггерные зоны. Stratum lucidum. Выделяют только в полях СА3 и СА4 в связи с приходом в эту область афферентов от гранулярных клеток (мшистые волокна). Связи с энторинальной корой и таламусом имеют те же характеристики, что и в stratum lacunosum.
Приготовление срезов
Стимуляция коллатералей Шаффера в гиппокампальных срезах на мембранах пирамидных нейронов приводит к возникновению ВПСП, а также раннего и позднего ТПСП. При этом ранний ТПСП перекрывает фазу нарастания ВПСП, а поздний растянутый, длительный ТПСП накладывается на фазу спада (Karnup, Stelzer, 1999).
В различных слоях гиппокампа выделяют до 21 типов интернейронов (Klausberger, Somogyi, 2005; Jinno et al., 2007), которые по-особому взаимодействуют с несколькими группами идентичных по строению и биохимическим свойствам пирамидными нейронами поля СА1 (Thompson et al., 2002; Markram et al., 2004), а также друг с другом и интернейронами других областей мозга (Jinno et al., 2007). Несколько групп интернейронов по-разному модулируют разряд пирамидных клеток путем торможения различных фаз активности. Различные типы интернейронов разряжаются в определенные моменты времени, соответствующие наступлению того или иного состояния нервной системы. Интернейрональные сети создают условия для синхронизации тех или иных элементов основной глутаматэргической сети, состоящей из пирамидных нейронов, которые являются главным связующим звеном между разными участками коры (Felleman, Van Essen, 1991). В свою очередь, сами интернейроны иннервируются наравне с пирамидными нейронами возбуждающим входом от других участков коры, а также могут частично опосредовать некоторые подкорковые влияния. (Somogyi et al., 1998). Синхронизация различных возбуждающих подсетей и выбор некоторого устойчивого состояния целой системы отражает, предположительно, процессы мотивационного обуславливания реакции организма на стимул, моторносенсорного синтеза (Uhlhaas, Singer, 2006). Деятельность целой нейронной сети, объединенной синхронизацией, увязывают с процессами кодирования и извечения памяти, соотнося “множественный” памятный след с распределением, паттерном активности группы нейронов (Lisman, Idiart, 1995; Jensen, Lisman,1996). Роль интернейронов, таким образом, сводится к приданию формы каждому такому паттерну путем навязывания сети взаимосвязанных пирамидных нейронов определенного ритма. Возбуждения, приходящие на различные фазы ритма будут по разному отражаться на разрядке пирамидных нейронов. Ввиду взаимосвязи пирамид по правилу Хебба связь между одновременно активированными элементами укрепится, что создаст устойчивую сеть-аттрактор. Поскольку одни и те же элементы могут быть задействованы в разных аттракторах на интернейронах также лежит функция переключения между аттракторами при активации некоторой ключевой части другого паттерна внешними входами системы (Rolls, 2010).
В отношении иннервации пирамидных клеток интернейроны поля СА1 пожно подразделить на 2 группы. Нейроны задействованные в перисоматическом торможении (Перисоматическая область включает собственно cому, а также проксимальные дендриты (Papp et al., 2001), начальный сегмент аксона на расстоянии примерно 100 мкм от сомы (Megias et al., 2001) управляют выходом пирамидных нейронов, участвуют в установлении синхронизации разрядки. Нейроны, присылающие свои терминали на дендриты регулируют эффективность и пластические процессы глутаматэргических входов локализованных на этих дендритах (Cobb et al., 1995). Причем, в отличие от перисоматически оканчивающихся интернейронов, синаптические окончания которых узко локализованы, синапсы, приходящие на дендриты распределены по многим ответвлениям (Miles et al., 1996). Гораздо более ярко выраженная функциональная активность перисоматических синапсов поддерживается локализованным в них мощным митохондриальным аппаратом, в то время как сравнительно слабая нагрузка, приходящаяся на перидендритные окончания находит соотвествие с малым размером активных зон и отсутствием локального энергетического обеспечения (Halasy et al., 1996; Miles et al., 1996; Soltesz et al., 1995). Также некоторые входы оказывают противоположное действие на перисоматичесскую и перидендритную тормозные системы. Так, влияния, опосредованные m2 холиновыми рецепторами угнетают перисоматическое торможение, в то же время усиливая перидендритное (Hajos et al., 1998).
Действие ноопепта на спонтанные тормозные постсинаптические токи
В срезе производился поиск подходящего нейрона. Микроэлектрод заполняли пипеточным раствором непосредственно перед помещением его в установку. Воизбежание загрязнения кончика электрода перед погружение в раствор подавалось положительное давление (которое сбрасывалось толь во время контакта с клеткой) После постановки электрода в рабочую позицию (погружение в раствор регистрационной камеры) производили его визуализацию в микроскопе. При этом с платы АЦП/ЦАП на усилитель периодически подавалась гиперполяризующая ступенька напряжения (-5 мВ длительностью 10 мс), что позволяло оценить сопротивление электрода. Далее производилось синхронное опускание объектива микроскопа и погружение микроэлектрода. По достижении поверхности среза давление несколько сбрасывалось (чтобы не повредить клетку мощной струей), включался чувствительный режим. Далее производился поиск клетки и расчет траектории электрода. Электрод подводился к клетке таким образом, чтобы и его кончик, и тело клетки находились в одной резкости. Поиск такого оптимального положения электрода относительно клетки производился с максимально возможной скоростью, т к вытекающий из кончика электрода раствор мог привести к гиперполяризации мембраны, что плохо сказалось бы на продолжительности жизни клетки. При подведении электрода в плотную к клетке, на ее мембране образовывалась лунка от струи пипеточного раствора. Кончик электрода выставлялся на один уровень с мембраной, после чего производился резкий сброс положительного давления, а также подача небольшого отрицательного давления. Чтобы мембрана не деформировалась сильно (что могло привести к слабому росту сопротивления в области контакта), электрод отводился несколько назад.
После соединения кончика электрода с мембраной необходимо было дождаться упрочения этого контакта, т е сопротивление в области контакта должно было перерасти минимальную величину в 1000 мОм, также желательно было дождаться пока значение утечки не стане минимальным. Для ускорения этого процесса электрическая система установки переводилась в режим фиксации потенциала (фиксируемая величина потенциала составляла 70 млВ).
После образования гигаомного контакта производился пробой мембраны клетки. Подавался достаточно высокоамплитудный импульс отрицательного давления в сочетании со сложным импульсом электрического тока.
После осуществления пробоя можно наблюдать конфигурацию “целая клетка”, в которой и проводились эксперименты. Рис 11. Контакт микроэлектрода (обозначен красной стрелкой) с пирамидным нейроном поля СА1.
При проведении экспериментов по регистрации вызванной активности в пирамидных нейронах поля СА1 стимулирующий электрод помещался в слой str.radiatum области перехода поля СА2 в СА1. При этом выбор пирамидного нейрона для patch-clamp регистрации производился в слое str.pyramidale поля СА1 на расстоянии около 1.5 мм от стимулирующего электрода. Схема размещения электродов на срезе представлена на рис 12.
Для стимуляции использовали биполярные стеклянные электроды, заполненные перфузионным раствором. Электроды изготовляли вручную, путём вытягивания двойных капиллярных трубок над пламенем спиртовой горелки. Заполнение осуществляли самопроизвольным насасыванием раствора через кончик. Стимулирующий импульс подавался на них от стимулятора фирмы «Nihon Kohden» (Япония) через изолирующую радиочастотную приставку. Синхронизационный вход стимулятора соединялся с выходом цифро-аналогового преобразователя компьютера. Запуск стимулятора осуществлялся программно с частотой 1 раз в 15 сек. Длительность импульса составляла 0.1 мс, амплитуда 2-50 В, что при сопротивлении электродов около 1 мОм соответствовало токам 2-50 мкА.
О жизнеспособности клетки судили по величине собственного потенциала (потенциала покоя) клетки (у пирамидных нейронов она в норме равна 50—55 млВ), а также по величине тока утечки. Если потенциал покоя клетки поднимался выше 50 мВ, то клетка признавалась негодной для продолжения работы.
Регистрация физиологических показателей проводилась в двух режимах —voltage clamp и current clamp.
В экспериментах по регистрации спонтанной активности проводили 5-и минутную запись контроля, затем производили аппликацию исследуемых веществ как в чистом виде, так и на фоне действия различных блокаторов. Время отмыва равнялось удвоенному времени аппликации. Время аппликации веществ варьировало от 5 до 10 минут.
В экспериментах по регистрации вызванной активности стимуляция коллатералей Шаффера производилась 1 раз в 15 секунд прямоугольным импульсом тока длительностью 1 мс посредством биполярного электрода, установленного на str. radiatum поля СА1 в 100 мкМ над пирамидным слоем. Сила тока подбиралась в каждом эксперименте так, чтобы получить вызванный ток на мембране пирамидного нейрона амплитудой не меньше половины от максимального значения. Протоколы аппликации веществ были сходными как и при регистрации спонтанной активности, описанной выше.
Омывающий раствор по составу практически эквивалентен межклеточной жидкости. Сначала готовится 500 мл маточного раствора с концентрацией веществ в 10 раз большей той, что используется в эксперименте. Для приготовления рабочих растворов использовалась бидистиллированная вода. Состав маточного раствора: NaCl-124; KCl-2,5; NaH2PO4-1.25; MgCl2-1; CaCl2-2; NaHCO3-25; glucose-25; pH-7.4. Хранится в холодильнике при 4оС. Инкубационный раствор разводится непосредственно перед экспериментом, отбирается 50 мл маточного раствора, который разбавляется в 450 мл бидистиллированной воды. Также в полученный десятикратник добавляются навески соды (1,091 г) и глюкозы (900 мг). Порции маточного раствора (500 мл) хватает на 10 экспериментов.
Использовались два вида пипеточных растворов. Для регистрации спонтанных тормозных токов использовался раствор с большим содержанием хлора следующего состава: KCl-130; CaCl2-0.5; MgCl2-2; EGTA-10; HEPES-10; QX314-5. После приготовления доводили уровень рН до 7.2.
Для регистрации суммарных вызванных токов использовали глюконат-содержащий раствор следующего состава: K-gluconate—130; СаCl2—1; MgCl2 —2; EGTA—10; HEPES H—10; NaCl—5. После приготовления доводили уровень рН до 7.2.
Внутриклеточный раствор готовили в объеме 50 мл. EGTA необходим для поддержания постоянное небольшой концентрации ионов кальция (EGTA хелатирует ионы кальция), HEPES H, HEPES Na образуют буфер для поддержания постоянного рН.
Препараты Селанк и Семакс были любезно предоставлены нам академиком Н. Ф. Мясоедовым, Препарат ноопепт был любезно предоставлен нам профессором Р. У. Островской. Поставщик реактивов — фирма Sigma. Использовались блокаторы ионной проводимости NBQX, габазин, пикротоксин и тетродотоксин. Система аппликации представляет собой 2 сообщающихся резервуара, имеющих выход к регистрационной камере. Имеется переключатель, с помощью которого можно соединить выход сосудов, или же переключать циркуляцию раствора в установке. Когда в правый сосуд добавляется апплицируемое вещество, левый сосуд изолируется от системы. Когда необходимо вымыть апплицируемое вещество из установки, то к общей циркуляции подключается левый сосуд, а правый изолируется. После записи реакции клетки на аппликацию вещества и записи отмыва, меняется срез и раствор установки.
Значение результатов, полученных по Ноопепту в контексте взаимодействия гиппокампа с другими структурами ЦНС
Поскольку кинетические параметры ТПСТ не меняются под действием пептида, предположение о его возможности непосредственно воздействовать на ГАМКа рецепторы было нами отвергнуто. Этот вывод находится в соответствии с данными, полученными нашими сотрудниками на изолированных нейронах, свидетельствующими о том, что Ноопепт не влияет на ответы на быструю аппликацию ГАМК и глутамата (неопубликованные наблюдения). Было отмечено, что эффект Ноопепта на ТПСТ снимается аппликацией тетродотоксина, подавляющего проведение возбуждения по аксонам тормозных интернейронов. Это свидетельствует в пользу того, что первичной мишенью действия пептида являются интернейроны, оканчивающиеся на пирамидах.
В условиях блокады тормозной передачи было установлено, что Ноопепт не оказывает влияний ни на спонтанную, ни на вызванную возбуждающую передачу. Поэтому, мы предполагаем, что вероятным объяснением действия Ноопепта является модуляция тормозной передачи.
Увеличение амплитуды ТПСТ, особенно выраженное для Ноопепта, может быть интерпретировано как результат суммации одиночных ТПСТ на постсинаптическом нейроне, вызванное увеличением их частоты. . Даже при сравнительно высокой частоте генерации потенциалов действия постисинаптические ТПСТ суммируются лишь частично, каждый последующий ТПСТ вырастает из фазы спада предыдущего (Pawelzik et al., 2002). Только пачечная активность очень высокой частоты может отобразиться на постсинаптическом нейроне в виде цельного высокоаплитудного тока. Отсюда вытекает, что либо должны существовать интернейроны, обладающие подобной пачечной активностью (или проявляющие ее во время аппликации Ноопепта), либо появление цельных высокоамплитудных ТПСТ происходит вследствие совпадения тормозных влияний, приходящих от разных нейронов. Последнее представляется довольно убедительным ввиду высокого уровня конвергенции перисоматически ориентированных интернейронов на пирамидные клетки (Freund, 2003), а также их склонностью к синхронизации активности за счет наличия электрических контактов друг с другом (Hormuzdi et al., 2001). Впрочем, некоторые записанные нами спонтанноактивные интернейроны обладали неярко выраженной пачечной активностью. Также известно, что в str oriens наличествуют интеренейроны (триламинарные интернейроны), способные генерировать высокочастотные пачки потенциалов действия (Sik et al., 1995). Оценка действия Ноопепта на эти нейроны —
Вероятные мишени препарата. Предположения на основе устройства нейронных связей и ранее изученных механизмов.
Усиление спонтанной активности тормозных интернейронов поля СА1 гиппокампа было ранее обнаружено для двух других нейропептидов: холецистокинина (Miller et al., 2002) и тиролиберина (Deng et al., 2004). В обоих исследованиях было показано, что в основе эффекта лежит блок калиевых каналов утечки, результатом чего является деполяризация мембраны и увеличение частоты разрядов клеток. Мы пока еще не проводили такого анализа для изучаемых пептидов, но планируем это сделать, рассчитывая узнать больше о ионных механизмах их действия и о некоторых различиях в оказываемых ими эффектах.
В отличие от упомянутых выше пептидов аппликация Ноопепта приводит к изменению кинетики спонтанных потенциалов действия интернейронов дальнего радиатума. Имеет место понижение амплитуды спайка, сильное увеличение периода его полуспада, а также угнетение следовой гиперполяризации. Первый из этих эффектов, связан с деполяризацией мембраны, возможно за счет блокады каналов утечки, второй эффект свидетельствует о блокаде потенциал зависимых калиевых каналов, и, наконец, третий эффект- о блокаде кальций зависимых калиевых каналов. Таким образом, Ноопепт оказывает множественное действие сразу на несколько калиевых токов. Известно, что субъединичный состав потенциал-зависимых калиевых каналов, участвующих в реполяризации мембраны варьирует в разных типах нейронов. То же справедливо и для калиевых каналов, участвующих в поддержании потенциала покоя и следовой гиперполяризации (Shieh et al., 2000). Такое положение, видимо, лежит в основе избирательного действия Ноопепта, т. к. многие исследованные нами интернейроны радиального слоя (не проявлявшие спонтанной активности) не обнаружили к препарату. Следует отменить, что в нашей лаборатории на нейронах виноградной улитки было отмечено подавляющее действие Ноопепта на высокопороговые кальций-зависимые и кальций-независимые калиевые токи (Solntseva et al., 1997).
Выделение и распознание калиевых токов тормозных интернейронов гиппокампа, на которые Ноопепт оказывает стимулирующее влияние является предметом наших будущих исследований.
Есть свидетельство о вовлечении Ноопепта в механизмы холинэргической передачи. В работах на нейронах виноградной улитки было показано, что Ноопепт усиливает возбуждающее действие ацетилхолина. В основе этого эффекта, по видимому. лежит модуляция мускариновых и никотиновых холинорецепторов (Островская и др., ...). Известно, что в гиппокамп имеется ярко выраженный холинэргический вход от септума (Lynch et al., 1977; Storm-Mathisen, 1977). Срезы, на которых производились эксперименты не содержали фрагментов септальной ткани, однако, волокна сепатальных нейронов при выбранном нами способе приготовления препаратов остаются незатронутыми. Ранее в нашей лаборатории в экспериментах на изолированных нейронах было показано (неопубликованные данные), что даже изолированные синаптические окончания проявляют высокий уровень спонтанного выделения медиатора. Отсюда следует, что возбудимость интернейронов может изменяться за счет усиления эффективности спонтанной спайкнезависимой передачи в холинэргических синапсах. Это предположение нуждается в экспериментальной проверке.
В экспериментах по изучению влияния Ноопепта на токи вызванные стимуляцией коллатералей Шаффера стимулирующий электрод устанавливался в str radiatum примерно в 50 мкм от пирамидного слоя. В толще среза в этой области проходят не только волокна возбуждающих пирамидных нейронов поля СА3, но и волокна тормозных интернейронов. Таким образом, стимулирующий сигнал должен был активировать как коллатерали Шаффера, так и аксоны
тормозных интернейронов. Предстояло оценить вклад тормозного компонента в суммарном ответе регистрируемом в пирамидных нейронах и определить степень его реактивности к Ноопепту. Для этого использовали блокатор AMPA рецепторов NBQX. Аппликация 1 мкМ блокатора при потенциале фиксации -65 мВ привела к полному подавлению вызванного тока. Для выявления тормозного тока мембранный потенциал пирамидного нейрона фиксировали на -45 мВ. В этих условиях регистрировался коротколатентный моносинаптический тормозный ток, очевидно, являвшийся следствием прямой стимуляции волокон тормозных интернейронов. Этот ток никак не изменялся под действием Ноопепта в ряду концентраций 2, 4, 6, 10 мкМ. NBQX блокирует возбуждающие (глутаматергические) входы к тормозным интернейронам, так что отсутствие изменений тормозного тока под действием Ноопепта свидетельствует о том, что препарат действует не на выделение тормозного медиатора из терминалей, а на возбудимость тормозных интернейронов.