3.6.7 Заключение

Таким образом, в данном разделе работы было показано:

1. Периодические кратковременные эпизоды повышения внеклеточной концентрации калия (20 µМ; 3 эпизода по 30 сек. с интервалом 10 мин.) приводят к долговременной генерации множественных спайков в str.pyramidaleполя СА1 в ответ на одиночный электрический стимул. Развитие этой активности в СА1 не зависит от событий происходящих в чувствительном к эпилептогезу поле СА3.

2. Полученные в СА1 множественные спайки не удовлетворяют всем критериям эпилептиформной активности, а частности, не регистрируются в виде спонтанных разрядов. Тем не менее, их наличие может быть частью событий в мозге, облегчающих распространение эпилептиформной активности. Это подтверждается наличием сходных по природе пачечных разрядов в поле СА1 срезов гиппокампа полученных от животных после электрического и аудиогенного киндлингов invivo.

3. Развитие множественных спайков в поле СА1 гиппокампа сопровождается увеличением возбудимости пирамидных нейронов. Оба феномена зависят от кальциевой проводимости. Блокада L-типа потенциал-зависимых кальциевых каналов полностью подавлялет как развитие множественных спайков, так и увеличение возбудимости пирамидных нейронов. Однако, рольNMDAрецепторов является критической только для возбудимости нейронов, тогда как пачечная активность зависит лишь частично от этого типа рецепторов.

Результаты, полученные в данном разделе работы, являются важным свидетельством в пользу роли различных путей поступления кальция в клетку для генерации пачечных разрядов нейронами поля СА1 гиппокампа. Развитие пачечной активности в этом поле гиппокампа может быть важным механизмом в генерации ритмической активности: как нормальной (например, тетта ритма), так и патологической (например, эпилептиформной).

Заключение

В основе функционирования ЦНС лежат три основные системы – возбуждающая, тормозная и модуляторная. Основным нейропередатчиком возбуждающей системы в головном мозге является глутамат, а тормозной - ГАМК. Модуляторные эффекты могут быть опосредованы различными системами (глутамат-, ГАМК-, моноамин‑, ацетилхолин-, пуринергической и др.) (Bouron 2001; Cherubini and Conti 2001; Khakh and Henderson 2000; Vizi 2000). Взаимодействие между этими системами обеспечивает основу для передачи, обработки и сохранения информации в мозге, а также генерации его ритмов, которые являются своего рода тактовой частотой специфичной для его областей (Boguszewicz et al. 1996; Vinogradova 2001). Нейропередатчики активируют соответствующие им рецепторы двумя способами – направленным или синаптическим, и диффузным (спилловер, volumetransmission) (Agnati et al. 1995; Jansson et al. 2000; Kullmann 2000; Kullmann and Asztely 1998). Синаптическая передача передает информацию по узкому каналу цепочки синаптических переключений, тогда как диффузная изменяет активность сразу целых групп клеток за счет их внесинаптических рецепторов.

Синаптическая эффективность глутаматергической передачи может меняться. Этот феномен носит название пластичности. Описаны как кратковременные, так и долговременные виды пластичности (например, LTP) (Bliss and Lomo 1973; Holscher 1999; Huang 1998; Malenka 1994; Stanton 1996). Механизмы синаптической пластичности разнообразны и включают активацию биохимических процессов в клетке (в частности, опосредованных входом кальция) (Fukunaga et al. 1996; Lisman and McIntyre 2001; Routtenberg 1985; Tokuda and Hatase 1998), перераспределение и встраивание новых постсинаптических рецепторов (Isaac et al. 1999; Man et al. 2000), изменение экспрессии определенных генов (Dragunow 1996; Walton et al. 1999) и т.д. При этом считается, что ГАМКергические синапсы не столь пластичны, по сравнению с глутаматергическими, хотя в них также обнаружены кратковременные пластические изменения (Jensen and Mody 2001). Однако, разнообразие возможных форм ионотропных ГАМКергических рецепторов указывает на более тонкую регуляцию тормозных влияний. На настоящий момент только субъединиц ГАМКергических рецепторов описано 18, а число возможных комбинаций в пентантамерной структуре несоизмеримо больше (Costa 1998; Mehta and Ticku 1999). В представленной работе нам удалось показать, что синаптические ионотропные ГАМКергические рецепторы в гиппокампе гетерогенны. Интересно отметить, что в интернейронахstr.radiatumполя СА1 в генерации ТПСТ принимает участие, по всей видимости, несколько различных типов рецепторов. При этом фармакологические свойства обнаруженного нами в этих клетках типа ионотропных ГАМКергических рецепторов не являются характерными ни для одного из ранее описанных. В чем же функциональное значение различных рецепторов в одном и том же синапсе? Ответить на этот вопрос однозначно довольно сложно. ГАМКергическая передача претерпевает значительные изменения в эмбриональный и постэмбриональный периоды (Hevers and Luddens 2002; Shaw et al. 1991). Возможно, что часть ГАМКергических рецепторов присутствующих на этой стадии сохраняется и во взрослом мозге. С другой стороны, состав ионотропных ГАМКергических рецепторов может меняться при различных патологических состояниях, в частности, при эпилепсии (Nusser et al. 1998a; Schwarzer et al. 1997). Таким образом, можно предположить, что изменение пропорции функционально различных рецепторов в тормозных синапсах представляет собой форму пластичности (или защитного механизма).