Открытый доступ Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ предоставлен  Доступ закрыт Только для подписчиков

Том 111, № 4 (2025)

Обложка

Весь выпуск

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ

Глутамат и его производные в регуляции периферической холинергической нейротрансмиссии

Федоров Н.С., Невский Е.С., Токмакова А.Р., Маломуж А.И.

Аннотация

В ЦНС глутаминовая кислота (глутамат) является основным возбуждающим нейромедиатором, тогда как функцию основного тормозного нейромедиатора выполняет гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая образуется при декарбоксилировании глутамата. N-ацетиласпартилглутамат (NAAG), в свою очередь, является самым распространенным нейропептидом в ЦНС, который способен выполнять функцию нейромедиатора и/или быть источником глутамата. В настоящем обзоре проанализированы экспериментальные данные, доказывающие участие всех этих трех сигнальных молекул в функционировании нервно-мышечного контакта, который является “классическим” холинергическим синапсом периферического отдела нервной системы и до недавнего времени рассматривался как наиболее изученный синаптический контакт в организме позвоночных животных и человека. К настоящему моменту все три сигнальные молекулы выявлены в области нервно-мышечного контакта, получены данные об их выделении в синаптическую щель, и обнаружены рецепторные белки, активация которых сказывается на процессах как спонтанного, так и вызванного квантового выделения ацетилхолина. При этом отмечено, что в синапсах млекопитающих глутамат, NAAG и ГАМК однонаправленно угнетают процесс неквантового выделения ацетилхолина. Механизмы этих модуляторных путей сигнализации глутамата и его производных реализуются при вовлечении всех трех компартментов синаптического контакта: нервного окончания, мышечного волокна и перисинаптической Шванновской клетки.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(4):559-580
pages 559-580 views

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Влияние фебрильных судорог на синаптическую передачу в гиппокампе крыс с фокальной кортикальной дисплазией, вызванной замораживанием

Постникова Т.Ю., Зайцев А.В.

Аннотация

Фебрильные судороги (ФС) в раннем возрасте могут приводить к развитию эпилепсии, однако в большинстве случаев они проходят бесследно. При этом нейрофизиологические механизмы, защищающие мозг от последствий ФС, остаются малоизученными. Также известно, что риск развития эпилепсии значительно повышается, если у ребенка есть врожденные аномалии в строении коры головного мозга. В данном исследовании мы изучили функциональные изменения в гиппокампе молодых крыс, подвергшихся ФС на 10-й постнатальный день (P10), с фокальной кортикальной дисплазией (ФКД), вызванной замораживанием коры на P0. Эксперименты проводились на трех группах животных: 1) контрольная группа (Ctrl) – крысы без ФС и ФКД; 2) группа с ФС (FS) – крысы, подвергшиеся гипертермии с развитием ФС на P10; 3) группа с ФС и ФКД (FS+FCD) – крысы с замораживанием коры на P0 и ФС на P10. Используя регистрацию локальных синаптических потенциалов в области CA1 гиппокампа, мы выявили, что ФС привели к значительным изменениям в синаптической передаче. В группе FS наблюдалось повышение порога генерации популяционного спайка, снижение коэффициента эффективности синаптической передачи и увеличение коэффициента парной стимуляции. Эти изменения указывают на снижение активности глутаматергических синапсов CA3-CA1, что может быть компенсаторной реакцией, предотвращающей эпилептогенез. Однако в группе FS+FCD такие компенсаторные изменения отсутствовали: показатели синаптической передачи не отличались от контрольной группы. Это свидетельствует о том, что ФКД препятствует запуску защитных механизмов в гиппокампе в ответ на ФС. Таким образом, наличие кортикальной дисплазии может повышать риск развития эпилепсии после ФС, блокируя естественные компенсаторные процессы. Наши результаты подчеркивают важность изучения взаимодействия между врожденными аномалиями развития коры и последствиями ФС для понимания механизмов эпилептогенеза.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(4):581-593
pages 581-593 views

Индикаторы нарушения прогностического кодирования у лиц с психическими расстройствами (пилотное исследование слуховых вызванных потенциалов)

Телешева К.Ю., Коробкова А.А.

Аннотация

Исследование посвящено изучению компонентов вызванных потенциалов – негативности рассогласования (MMN) и позитивного компонента P300 – в контексте прогностического кодирования у лиц с расстройствами личности и шизофренией. Прогностическое кодирование – это процесс, при котором мозг использует прошлый опыт для формирования прогнозов, что позволяет эффективно интерпретировать зашумленные или двусмысленные данные. Нарушения в этом процессе могут быть связаны с возникновением психопатологической симптоматики. Цель исследования – выявить особенности MMN и P300 в активной и пассивной парадигмах и их связь с психологическими характеристиками, такими как самоконтроль, импульсивность и тревожность. В исследовании использовались активная (с направленным вниманием на стимулы) и пассивная (без внимания к стимулам) парадигмы odd ball с предъявлением слуховых стимулов. Участвовали три группы: лица с расстройствами личности (n = 11), лица с шизофренией (n = 11) и группа психически здорового контроля (n = 11). Проводилось психологическое тестирование для оценки уровня самоконтроля, импульсивности и тревожности. Регистрация электроэнцефалограммы (ЭЭГ) выполнялась с использованием 19 отведений по международной схеме 10–20. Основные результаты показали снижение амплитуды MMN у лиц с шизофренией в активной парадигме, особенно в задних отделах правого полушария. В пассивной парадигме значимых различий не выявлено. У лиц с расстройствами личности амплитуда MMN занимала промежуточное положение между контрольной группой и группой с шизофренией. Для компонента P300 в пассивной парадигме наблюдалось снижение амплитуды в теменных отделах у лиц с расстройствами личности и шизофренией. Топографический анализ выявил смещение фокуса MMN и P300 у лиц с психическими расстройствами, что может указывать на нарушение процессов прогностического кодирования. Психологическое тестирование выявило корреляции между амплитудой MMN и P300 с уровнем ситуационной тревоги и самоконтроля в группе контроля, а у лиц с расстройствами личности – связь латентного периода MMN с самоконтролем и импульсивностью. Полученные результаты подчеркивают значимость MMN и P300 как индикаторов нарушений прогностического кодирования при психических расстройствах. Исследование вносит вклад в понимание нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе нарушений саморегуляции и когнитивных процессов у пациентов с расстройствами личности и шизофренией.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(4):594-613
pages 594-613 views

Влияние нокаута рецептора TAAR1 на характеристики поведения мышей в тестах, оценивающих уровень тревожности и депрессивно-подобное поведение

Виноградова Е.П., Беляков Д.В., Козырева А.В., Орлова Д.Н., Александров А.А.

Аннотация

Целью данного исследования было изучение функциональной роли рецептора TAAR1, одного из представителей рецепторов следовых аминов (trace amine–associated receptors, TAARs). Изучалось поведение мышей нокаутов TAAR1-KO и мышей дикого типа WT в тестах, отражающих уровень тревожности и депрессивно-подобные состояния. В тесте подавления пищевого поведения в новой обстановке (Novelty-Suppressed Feeding Test) было показано, что у мышей TAAR1-КО среднее время подхода к приманке существенно короче, чем у мышей WT. По всем остальным параметрам пищевого поведения (латентный период до начала еды, длительность потребления пищи, количество подходов к приманке, количество приемов пищи) не было выявлено статистически значимых различий. В тесте подвешивания за хвост (Tail suspension test) и тесте принудительного плавания Порсолта латентный период первой иммобилизации был достоверно выше у мышей TAAR1-КО. У мышей TAAR1-KO в тесте Порсолта была обнаружена меньшая длительность иммобилизации по сравнению с мышами WT.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(4):614-624
pages 614-624 views

Динамика экспрессии механочувствительных ионных каналов в постуральной мышце крысы в условиях функциональной разгрузки

Вильчинская Н.А., Шенкман Б.С., Мирзоев Т.М.

Аннотация

При функциональной разгрузке (невесомость, гипокинезия) происходит атония и атрофия постуральных мышц млекопитающих. Есть основания полагать, что кальций-проницаемые механочувствительные каналы могут вносить вклад в развитие мышечной атрофии, вызванной функциональной разгрузкой. Цель исследования состояла в оценке динамики экспрессии ключевых механочувствительных каналов в камбаловидной мышце крысы в условиях функциональной разгрузки. Самцы крыс Вистар подвергались вывешиванию задних конечностей в течение 1, 3, 7 и 14 суток. Экспрессия мРНК Piezo1, TRPC1, TRPC3, TRPC6, TRPM3, TRPM7 и TMEM63B определялась с помощью ПЦР. Содержание белка Piezo1 оценивалось с помощью Вестерн-блоттинга. Экспрессия мРНК Piezo1 временно увеличилась спустя 24 ч разгрузки, но не отличалась от контроля после 3, 7 и 14 суток разгрузки. Снижение содержания белка Piezo1 относительно контроля наблюдалось после 3, 7 и 14 суток функциональной разгрузки. На ранних стадиях разгрузки наблюдалось значительное увеличение экспрессии мРНК TRPC3, TRPM3, TRPM7 и TMEM63B, при этом экспрессия TRPC6 была понижена. Уровень экспрессии мРНК TRPC1 был повышен только после трехсуточной разгрузки. Семисуточная разгрузка не вызвала изменений в экспрессии мРНК TRPC1, TRPC3, TRPM3 и TMEM63B, но привела к повышенной экспрессии TRPM7. После двухнедельной разгрузки в камбаловидной мышце наблюдалось снижение экспрессии мРНК TRPC1, TRPC6, TRPM3 и TMEM63B. Таким образом, на ранней стадии функциональной разгрузки (первые и третьии сутки) наблюдалось транзиторное увеличение экспрессии мРНК Piezo1, TRPC1, TRPC3 и TMEM63B, но на более поздней стадии разгрузки (14 суток) отмечалась пониженная экспрессия TRPC1, TRPC6, TRPM3, TMEM63B на уровне мРНК и Piezo1 на уровне белка.

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2025;111(4):625-636
pages 625-636 views