Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 9
I. Гибернация как уникальный способ адаптации теплокровных 9
1.1. Общая характеристика состояния гибернации 9
1.2. Роль биологически активных веществ в регуляции гибернации 11
- пептиды 11
- нейротрансмиттеры (серотонин и норадреналин) 15
1.3. РольЦНС в организации зимней спячки 18
- первые модели нервного контроля цикла гибернация-эутермия 22
- структуры мозга, участвующие в регуляции сезонных ритмов 24
II. Медиальная септальная область в мозге эутермпых и гибернирующих животных 30
2.1. Медиальная септальная область в мозге эутермпых животных 30
- морфология 30
- биохимическая природа 31
- спонтанная и вызванная электрической стимуляцией активность нейронов 32
- афферентные и эфферентные связи 34
- функциональная роль 36
2.2. Медиальная септальная область в мозге гибернирующих животных 38
- активность нейронов in vitro 39
- влияние биологически активных веществ на активность нейронов in vitro 41
Материалы и методы 44
Результаты исследований 51
1. Структура спонтанной активности нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов 51
2. Влияние нейропептидов на спонтанную активность нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов 53
3. Влияние биогенных аминов на спонтанную активность нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов 60
4. Активность нейронов МС, вызванная электрической стимуляцией, в срезах мозга трех групп сусликов 65
5. Влияние нейропептидов на вызванную электрической стимуляцией активность нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов 67
6. Влияние биогенных аминов на вызванную электрической стимуляцией активность нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов 73
7. Влияние нейропептида TSKYR на спонтанную активность нейронов МС в срезах мозга гибернирующих сусликов в условиях блокады синаптической передачи 77
Обсуждение 83
1. Сравнительный анализ спонтанной активности нейронов у трех групп животных 84
- действие нейропептидов 85
- действие моноаминов 87
2. Сравнительный анализ вызванной электрической стимуляцией активности нейронов МС у трех групп животных 89
-действие нейропептидов 90
- действие моноаминов 91
3. Сравнительный анализ спонтанной и вызванной электрической стимуляцией активности нейронов МС при действии нейропептидов у трех групп животных 92
4. Влияние TSKYR на спонтанную активность нейронов МС в срезах мозга гибернирующих сусликов в условиях блокады синаптической передачи 93
5. Роль МС в нервном контроле зимней спячки 95
Выводы 102
Список литературы 103
- Гибернация как уникальный способ адаптации теплокровных
- Медиальная септальная область в мозге гибернирующих животных
- Влияние нейропептидов на спонтанную активность нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов
- Активность нейронов МС, вызванная электрической стимуляцией, в срезах мозга трех групп сусликов
Гибернация как уникальный способ адаптации теплокровных
Зимняя спячка млекопитающих (сусликов, сурков, хомяков и др.) сформировалась в процессе эволюции как приспособительное поведение к экстремально неблагоприятным условиям окружающей среды. Переживать подобные условия в течение многих месяцев животным позволяет их уникальная способность к минимизации уровня всех физиологических процессов. Так, температура тела животных в период гибернации падает в среднем до 4С, хотя может опускаться до -2-3С (Калабухов, 1985; Barnes, 1989). Существенно снижается частота сердечных сокращений, в среднем с 200 до 8-10 уд/мин, а также частота дыхания - со 150 до одного и менее дыхательных циклов/ мин (Калабухов, 1985). Уровень метаболизма падает с 0.2 до 0.002 кал/г/мин (Heller and Colliver, 1974). За период гибернации якутских сусликов, который составляет 58% времени от общей продолжительности жизни, тратится только 21.5% энергетических ресурсов (Пастухов, 1989). Очевидно, что у млекопитающих в состоянии гибернации физиологические процессы и основной из них - обмен веществ - не прекращаются, а только сильно замедляются. Еще в 1891г. Г.Г. Скориченко, изучая зимнюю спячку байбаков в лаборатории известного патофизиолога В.В. Пашутина, писал: "Изучение газообмена показало мне, что даже при самой глубокой спячке, так похожей на смерть, у животных в полном ходу механизм, который регулирует потребление питательных веществ организма, соображаясь с изменяющимися условиями" (Скориченко, 1891).
В сезон гибернации животные периодически спонтанно пробуждаются при соответствующем повышении уровня метаболизма и температуры тела. Таким образом, гибернация разделена на периоды спячки - бауты, которые прерываются короткими (не более 24 ч) периодами бодрствования. Длительность баутов зависит от сезона, составляя 2-4 дня глубокой осенью, постепенно увеличиваясь до 12-20 дней в январе-феврале и к апрелю снова уменьшаясь до 2 дней (Wang and Lee, 1989). Погружение и выход животного из спячки в течение всего сезона имеет сходную картину: вхождение длится около 6-15 ч, а пробуждение - 1.5-2.5 ч. В среднем за сезон животные пробуждаются 24 раза (Пастухов и др., 1989). Таким образом, животные-гибернанты должны быть адаптированы не только к низким температурам, но и к быстрым восстановительным процессам при пробуждениях.
Многочисленные эксперименты показали структурную и функциональную специализацию тканей зимоспящих. Например, было установлено, что в организме гибернантов не синтезируется антифриз, а используется способность воды к "суперохлаждению" (Barnes, 1989); сезонные конформационные перестройки мембранных липидов обеспечивают особые термические свойства мембран, что способствует функционированию ферментативных систем при низких температурах (Лапинский и др., 1990; Azzam, 2000). При низких температурах Na-токи сохраняются в клетках сердца зимоспящих и блокируются в клетках крыс (Liu et al., 1991). Ясно, что наличие ионного градиента на мембранах клеток в период длительного пребывания гибернантов при околонулевых температурах является необходимым условием для нормальной клеточной функции (Шортанова и др., 1986). В период глубокой гибернации из всех компонент ионного транспорта в кардиоцитах гибернантов наиболее драматические изменения происходят с потенциал-зависимым Са +-током, в то время как Na+, К+ и СІ- токи в этот период практически не изменяются (Kondo and Shibata S, 1984; Alekseev et al., 1994). Аналогичное подавление кальциевых токов в период гибернации было показано на синаптосомах гибернирующих сусликов (Gentole et al.,1996). Это уменьшение может отражать клеточную адаптацию, помогающую переносить почти полную ишемию при гибернации. К быстрым восстановительным процессам при пробуждениях животные адаптированы, хотя бы отчасти, благодаря повышенному содержанию эндогенных антиоксидантов в период гибернации (DrewetaL, 1999),
Итак, гибернация млекопитающих - это специфическое интегральное состояние организма, которое включает цирканнуальные (сезонные) изменения метаболизма, биохимического и гормонального статуса, веса тела, поведенческой активности и т. д. (Heller and Poulson, 1970). У облигатных гибернантов (имеющих четкую сезонную динамику наступления спячки), к которым относятся, например, суслики и сурки, в контроле протекания гибернационных циклов господствующую роль, по-видимому, играют эндогенные механизмы, тогда как для факультативных гибернантов (таких как сони и хомяки) определяющими являются внешние факторы (фотопериод, температура) (Mrosovsky, 1978). Внутренне детерминированная цирканнуальная природа поведения облигатных гибернантов в сезоне спячки привела к предположению об участии эндогенных факторов (гормонов, регуляторных пептидов, нейромедиаторов) в этих процессах (Wang, 1987).
Пептиды В ЗОх годах 20 века начались работы по выделению из тканей гибернантов ингибирующих биологически активных веществ, так называемых "триггеров спячки" (Kroll, 1933, 1952; цит. по: Swan et al., 1981). Это направление стало активно развиваться после ряда работ, показавших, что введение экстрактов из тканей гибернантов оказывает специфическое действие на обычных теплокровных. Так, Кролл вызывал у кошек и собак сноподобное состояние, делая им инъекции экстрактов мозга гибернирующих хомяков, ежей и летучих мышей (Kroll, 1952). Доу и Спурье индуцировали летнюю спячку сусликов и сурков введением им диализата или цельной сыворотки крови зимоспящих животных (Dawe and Spurrier, 1969, 1972). Последующие исследования проводились уже с отдельными очищенными фракциями и промежуточными продуктами, выделенными из мозга (Swan and Schatte, 1977), тонкого кишечника (Иваницкий и др., 1982), крови (Oeltgen et al., 1982) и мочи (Rosser and Bruce, 1978) гибернирующих животных. Оказалось, что наиболее выраженной активностью обладают фракции с молекулярной массой 1-10 кДа во всех исследованных тканях (Swan et al., 1981; Игнатьев и др., 1987). Эти фракции при введении обычным теплокровным индуцировали ряд характерных для спячки проявлений: сонливость, гипотермию, анорексию, брадикардию, снижение уровня метаболизма, замедление почечной фильтрации и т.д. (Иваницкий и др., 1982; Игнатьев и др., 1987; Сухова и др., 1990; Swan and Schatte, 1977; Oeltgen et al., 1982).
Медиальная септальная область в мозге гибернирующих животных
Как уже отмечалось выше, пробуждение гибернирующих животных сопровождается появлением тета - ритма в ЭЭГ гиппокампа (Штарк, 1970; Walker et al., 1977), в связи с этим было высказано предположение об участии МС, критического звена в организации тета-ритма, в запуске процессов пробуждения животных от гибернации (Heller, 1979). Это предположение носило гипотетический характер, поскольку за основу были взяты главным образом данные, полученные на не-гибернирующих животных. Несмотря па очевидную важность исследования МС гибернирующих животных, экспериментальные работы в этом направлении не велись вплоть до конца 80-х годов, когда сотрудниками лаборатории О.С. Виноградовой (ИТЭБ РАН) впервые были получены экспериментальные данные, подтверждающие предположения об особой роли медиальной септум в контроле гибернации (Белоусов и др., 1991; Белоусов, 1993; Belousov et al., 1990; Pakhotin et al., 1990;Pakhotinetal., 1993).
Для решения вопроса об участии МС в нервном контроле зимней спячки были проведены сравнительные исследования нейронной активности септум и ряда других структур (хвостатое ядро, латеральное ядро септум, аккумбенс, медиальная преоптическая область) в срезах мозга гибернирующих сусликов, активных сусликов и морских свинок (Белоусов и др., 1991; Belousov et al., 1990). Было обнаружено, что, с одной стороны, нейроны МС в срезах мозга этих животных имеют сходные структурно-специфические паттерны спонтанной и вызванной активности, а с другой стороны, наблюдаются и существенные различия характеристик активности и возбудимости септальных нейронов между гибернирующими сусликами и обеими группами активных животных.
В септальных срезах всех экспериментальных животных преобладали нейроны с регулярной одиночной и ритмической залповой активностью; небольшая часть нейронов имела нерегулярные одиночные разряды. Активность нейронов МС была высоко устойчивой в условиях синаптической блокады (среда с повышенной концентрацией ионов магния и пониженной - ионов кальция). В других исследованных структурах нейрональная активность в этих условиях была полностью подавлена. Таким образом, в то время как генерация спай ков в структурах, находящихся рядом с МС, полностью зависит от синаптических влияний, спонтанная активность нейронов МС в значительной степени независима от афферентных входов и определяется эндогенными (пейсмекерными) свойствами самих клеток.
Электрическая стимуляция МПП также выявила сходство ответов септальных нейронов в срезах мозга гибернирующих и бодрствующих жиовтных. При слегка надпороговых интенсивпостях тока абсолютно доминировали начальные тормозные ответы (25-3ООмс). При повышении силы стимулирующего тока, моделировавшем увеличение уровня афферентного потока к МС, этот тормозной период снижался и у подавляющего большинства нейронов длительность торможения концентрировалась в узком диапазоне (20-60 мс). Кроме того, клетки с залпами в фоновой активности всегда отвечали фазовой посттормозной или коротколатентной привязкой спонтанных залпов к стимулу.
Однако, как показали эксперименты, при несомненной общности принципов организации нейронной активности МС у всех экспериментальных животных наблюдаются и существенные различия между группами. Число спонтанно активных нейронов, регистрируемых в одном треке, а также частота фоновой активности клеток МС в срезах мозга гибернирующих сусликов вдвое выше, чем у обеих групп активных животных. Порог ответов септальных нейронов при электрической стимуляции МПП в срезах септум гибернирующих сусликов был значительно ниже, а доля клеток с залповым ответом и число спайков в залпе достоверное больше, чем у активных животных. Таким образом, в срезах мозга гибернирующих сусликов, по сравнению со срезами активных животных, уровень возбудимости и активности нейронов МС вдвое выше.
Поразительно то, что у разных животных (кроликов, крыс, морских свинок и активных летних сусликов) основные характеристики активности септальных нейронов идентичны. С учетом этого факта отличия в активности МС гибернирующих и бодрствующих животных приобретают еще большую значимость. Более того, было показано, что повышение возбудимости и активности нейронов в срезах мозга гибернирующих сусликов ограничено лишь областью МС и полностью отсутствует в близлежащих структурах, включая латеральное ядро септум.
Анализ полученных результатов позволил прийти к заключению, что повышение возбудимости и активности нейронов МС в срезах мозга гибернирующих животных не является результатом ошибки методики (например, результатом теплового шока при помещении срезов в инкубационную среду с температорой 31 С), а, по-видимому, определяется биохимическими и метаболическими изменениями, которые возникают и длительно поддерживаются в МС во время баута гибернации (Белоусов, 1992).
В связи с высказанным выше предположением об участии биологически активных веществ в поддержании повышенной сезонной возбудимости МС, на нейронах этой структуры был протестирован ряд веществ, участвующих в регуляции спячки: тиротропин-рилизинг гормон (ТРГ), рассматриваемый многими исследователями как пробуждающий агент; нейропептиды TSKYR, TSKY, DY, выделенные из мозга гибернантов; серотонин и норадреналин, имеющие физиологическое значение при вхождении в спячку и пробуждении от нее (Демин и др., 1988; Белоусов и др, 1991; Белоусов, 1993; Belousov et al., 1990; Pakhotin et al., 1990; Pakhotin et al., 1993; Berridge et al., 1996; Zenchenko et al., 2000). Обнаружено, что в состоянии гибернации нейроны МС чрезвычайно реактивны к действию ТРГ (Белоусов, 1993). Такая повышенная возбудимость этих клеток выражалась в значительно более сильном повышении частоты спонтанной активности, чем при воздействии ТРГ на клетки септум в срезах мозга активных сусликов. Кроме того, наблюдалось резкое укорочение латентного периода реакций на ТРГ, клетки становились чувствительными к более низким концентрациям. Важно отметить, что ТРГ повышал частоту разрядов у большинства залповых ритмических нейронов МС. В двух окружающих МС структурах (латеральной септум и медиальной преоптической области) и в гиппокампе гибернирующих животных (по сравнению с бодрствующими) повышенной реактивности к нейропептиду ТРГ обнаружено не было.
Влияние нейропептидов на спонтанную активность нейронов МС в срезах мозга трех групп сусликов
Сравнительный анализ групп ГС и ДГС показал что, хроническое устранение септальиых афферентов у гибернирующих сусликов приводит к уменьшению вдвое числа спонтанно активных нейронов в срезах МС. Другие характеристики активности нейронов менялись незначительно: средняя частота активности имела промежуточное значение по сравнению с частотой, характерной для ГС и БС, хотя различия были не достоверными; нейроны с высокой частотой разрядов ( 30 Гц), которые составляли четвертую часть всей зарегистрированной популяции у ГС, встречались у ДГС в значительно меньшем количестве (9%), в тоже время у БС такие высокие частоты полностью отсутствовали. Деафферентация септум не повлияла на распределение паттернов активности нейронов МС.
Действие нейропептидов. При сравнении групп ГС и ДГС обнаружено, что деафферентация септальной области приводит к статистически достоверному изменению ряда параметров в активности нейронов: резко падает уровень реактивности нейронов к нейропептидам, кроме того реакции нейронов на аппликацию пептидов начинают развиваться гораздо медленнее. Интересно, что после деафферентации МС исчезает специфичность действия пептидов TSKYR и TSKY: распределение активационных и тормозных эффектов этих пептидов в группах ГС и ДГС становится идентичным. Этот факт важен, поскольку TSKYR и его фрагмент TSKY предположительно являются представителями особого типа структурно и функционально связанных между собой пептидов, обеспечивающих циклический характер протекания спячки (Игнатьев и др., 1995, 2001).
Изменения нейронных характеристик после подрезки МС у гибернирующих сусликов можно было бы объяснить гибелью нейронов в результате проведенной операции, однако при сравнении этих данных с данными, полученными на бодрствующих летних сусликах, оказалось, что по своим показателям группа ДГС очень близка к группе БС. По уровню реактивности нейронов к пептидам и по распределению активационных и тормозных эффектов пептидов, группа ДГС статистически неотличима от БС. Таким образом, хроническое устранение афферентных влияний на МС со строны экстр асептальных структур неким образом трансформирует «гибернирующие» нейроны МС в «бодрствующие».
Эти данные позволяют сделать заключение о том, что высокая сезонная реактивность МС к нейропептидам зависит не от собственных свойств нейронов этой структуры, а формируется под влиянием экстрасептальпых структур. Литературные данные указывают на то, что наиболее вероятным источником такого влияния является преоптико-гипоталамическая область, в которой находятся основные термоцептивные нейроны (Speulda and Wunnenberg, 1977; Wunnenberg et al., 1978; Imai-Matsumura et al., 1988; Hori et al., 1999) и механизмы терморегуляции, участвующие в организации баутов гибернации и выходов из них (Белявский и Федорова, 1999; Beckman and Satinoff, 1972; Kobayashi et al., 1999). В этой области находится и супрахиазмальное ядро - центр регуляции циркадных ритмов, разрушение которого меняет временную структуру процесса гибернации (Heller et al., 1989; Ruby et al., 1998).
Анализ действия нейропептидов в зависимости от характера спонтанной активности нейронов показал, что снижение реактивности нейронов МС у гибернирующих животных после деафферентации септум в основном является следствием исчезновения тормозных реакций у нейронов с пейсмекерной активностью. Кроме того, у всех групп животных пептиды обычно подавляли ритмическую составляющую в активности залповых нейронов (более 75% залповых клеток). Эти результаты свидетельствуют в пользу того, что внутренние механизмы, ответственные за осцилляции мембранного потенциала нейронов МС и наиболее чувствительные к температурным и биохимическим изменениям, находятся под прямым специфическим контролем со стороны гипоталамических центров управления гибернацией. Можно предположить, что во время гибернации повышенная реактивность пейсмекерных нейронов обеспечивает высокую чувствительность МС к поступающим сигналам и постоянную готовность этой структуры к генерации тета-ритма. Вместе с тем, подавление пептидами залповой активности может препятствовать активации МС при действии случайных или недостаточно сильных (или значимых) пробуждающих сигналов, препятствовать генерации гиппокампального тета-ритма и, таким образом, способствовать поддержанию состояния гибернации. В пользу того, что в мозге зимоспящих существует механизм дискриминации сигналов, способных запустить или остановить процесс пробуждения от гибернации, свидетельствует следующий факт: при повышении температуры мозга до 10-14С процесс разогревания может прекратиться, а животное снова возвратиться в состояние глубокой гибернации (Heller and Hammel, 1972; Beckman et al.s 1976; Beckman and Stanton, 1982).
Необходимо также отметить, что исследуемые в нашей работе пептиды TSKYR и TSKY предположительно являются функциональными регуляторами цикла гибернация/эутермия (Игнатьев и др., 1995, 2001). Это предположение было основано на разнонаправленном характере действия этих пептидов на уровне целого организма. В настоящей работе, на клеточном уровне, также показано различное действие пептидов TSKYR и TSKY в период гибернации. Однако сезонная специфичность действия пептидов на нейроны МС полностью исчезала после хронической деафферентации септум. В связи с этим можно предположить наличие тонической пептидной модуляции активности нейронов МС в мозге гибернирующих животных. Поскольку распределение эффектов пептидов на нейроны МС в группах ДГС и БС идентично, по-видимому, в летний период такая пептидная регуляция либо резко ограничена, либо отсутствует.
Активность нейронов МС, вызванная электрической стимуляцией, в срезах мозга трех групп сусликов
Несмотря на то, что многие исследователи отмечают важную роль септо-гиппокампальной системы в нервном контроле зимней спячки, конкретная функциональная роль этой системы до сих пор не выяснена.
Первые работы по исследованию ЭЭГ в мозге зимоспящих показали наличие почти постоянной (хотя и сниженной по амплитуде) электрической активности в период гибернации в гипоталамической области и септо-гиппокампальной системе (Штарк, 1970; Strumwasser, 1959; South et ah, 1969; Mihailovic, 1972; South et al., 1972). Поскольку в других областях мозга электрическая активность отсутствовала, все рассуждения о том, какие структуры мозга участвуют в нервном контроле гибернации, концентрировались на вышеуказанных структурах. Изначально предполагалось, что ключевая роль в поддержании гибернации принадлежит гиппокампу, который оказывает тоническое тормозное влияние на гипоталамическую область и стволовые структуры (Heller, 1979; Beckman and Stanton, 1982). Однако дальнейшие исследования показали, что вхождение в состояние гибернации и поддержание этого состояния контролируется, прежде всего, гипоталамическими терморегуляционными и циркадными механизмами (Белявский и Федорова, 1999; Beckman and Satinoff, 1972; Wunnenberg et al., 1978; Heller et al., 1989; Kobayashi, 1989; Hori et al., 1999; Kobayashi et al., 1999). Наши данные согласуются с этими исследованиями, поскольку отделение септо-гиппокампальной системы от преоптико-гипоталамических и стволовых структур не нарушало способность сусликов возвращаться в состояние гибернации под влиянием температурных и сезонных факторов. Это означает, что нисходящие влияния септо-гиппокампальной системы не являются определяющими для вхождения в спячку и тонического поддержания этого состояния.
Имеющиеся в настоящий момент литературные данные позволяют предположить критическую роль септо-гиппокампальной системы в организации процессов пробуждения животных от гибернации под действием внешних и внутренних факторов. Прежде всего, необходимо отметить, что гиппокамп в условиях эутермии осуществляет дискриминацию поступающих сигналов, оценивая их новизну и значимость (Виноградова и др., 1997; Vinogradova, 1995; Vertes andKocsis, 1997). Возможно, что в мозге гибернирующих животных гиппокамп выполняет аналогичные функции -оценивает эндогенные и внешние стимулы, и в случае необходимости запускает процесс пробуждения. Это предположение было впервые высказано Хеллером (Heller, 1979) на основании следующих фактов: пробуждению животных от гибернации предшествует появление тета ритма в ЭЭГ гиппокампа; различные виды стимуляции также вызывают высокоамплитудную залповую активность в лимбической системе, тета-ритм в гиппокампе и могут инициировать процессы пробуждения (Chatfield and Lyman, 1954; Mihailovic, 1972). Важную роль в этих процессах Хеллер отводил МС, структуре, занимающей релейное положение между гипоталамусом и гиппокамп ом, и ответственной за генерацию гиппокампального тета-ритма (Petche et al,, 1962, 1965; Gogolak et al., 1968; Vinogradova, 1995). Сравнительные исследования (in vitro) активности различных структур мозга гибернирующих и эутермных животных показали высокую реактивность нейронов МС во время зимней спячки к различным видам стимуляции (Белоусов, 1993; Belousov et al., 1990; Pakhotin et al., 1990; Pakhotin et al., 1993; Zenchenko et al., 2000). Было сделано предположение о том, что повышенная возбудимость клеток МС в период гибернации может обеспечивать постоянную готовность этой структуры к приему афферентных сигналов, включению тета-генерирующих механизмов септо-гиппокампалыюй системы и, как следствие, запуску процессов пробуждения (Белоусов, 1993; Pakhotin et al., 1993).
Необходимо отметить, что в состоянии глубокой гибернации, в условиях отсутствия или крайней ограниченности спайковой нейронной активности (Штарк, 1970), мозг сохраняет чувствительность к возбуждающим стимулам. Так, прикосновение к гибернирующему суслику (особенно в конце баута спячки) может быть достаточным для того, чтобы вызвать пробуждение животного (Strumwasser, 1959).
Стимулы, способные запустить процесс пробуждения, можно условно разделить на «внутренние» и «внешние». «Внутренними» стимулами, по-видимому, являются температурно-зависимые изменения цирканнуальных часов, приводящие к изменениям концентрации биологически-активных веществ и, соответственно, активности разных структур мозга. Эти стимулы вызывают просыпание как в конце каждого баута спячки, так и окончательное пробуждение от гибернации в весенний период. «Внутренние» стимулы могут поступать в МС по гипоталамическим афферентам, восходящим в составе МПП, оказывать прямые влияния на нейроны МС и приводить к генерации тета-ритма (рис. 23). Кроме того, септум имеет тканевый контакт с передней преоптической областью, содержащей термочувствительные нейроны и участвующей в терморегуляции, и может прямо получать термальную информацию от этой зоны мозга (Kiiduff et al., 1986). Управление МС со стороны гипоталамуса может, хотя бы частично, осуществляться и через РФ, поскольку между этими структурами имеются прямые двухсторонние связи (Mancia et al., 1976). В пользу этого предположения свидетельствуют работы Заморского и Пишака, которые указывают на возможное место МС в цирканнуальной системе в качестве механизма, получающего информацию о сезонных изменениях от терморегуляционных и циркадных гипоталамических центров, анализирующего эту информацию и передающего ее гиппокампу, который контролирует длительность сезонных ритмов (Заморский и Пишак, 2003).
По-видимому, гипоталамус способен вызвать пробуждение животного и без участия септо-гиппокампальной системы, поскольку имеет прямые связи со многими структурами мозга и непосредственно контролирует нейроэндокринную систему (Могилевский и Романов, 1989). Однако возможность активации мозга через септо-гиппокампальную систему может резко повышать эффективность выхода животного из спячки (то есть время разогревания и восстановления поведенческих реакций) благодаря высокой чувствительности этой системы к различным афферентным сигналам. В настоящее время эта гипотеза частично подтверждена нами в предварительных экспериментах in vivo, которые показали, что разрушение связей между гипоталамической и септальной областями резко нарушает динамику выхода животного из спячки (не опубликованные данные).
