CC BY
172. Urbanowicz A. et al. Aspects of speech-language abilities are influenced by MECP2 mutation type in girls with Rett syndrome//Amer-ican Journal of Medical Genetics Part A. — 2015. — T. 167. — №. 2. — C. 354—362.
3. Ross B., Fujioka T. 40-Hz oscillations underlying perceptual binding in young and older adults//Psychophysiology. — 2016. — T. 53. — №. 7. — C. 974—990.
4. Sivarao D. V. et al. 40 Hz auditory steady-state response is a pharmacodynamic biomarker for cortical NMDA receptors//Neuropsy-chopharmacology. — 2016. — T. 41. — №. 9. — C. 2232—2240.
5. Gutschalk A., Uppenkamp S. Sustained responses for pitch and vowels map to similar sites in human auditory cortex//Neuro image. — 2011. — T. 56. — №. 3. — C. 1578—1587.
6. Stroganova T. A. et al. Left hemispheric deficit in the sustained neuromagnetic response to periodic click trains in children with ASD//Molecular Autism. — 2020. — T. 11. — №. 1. — C. 1—22.
УДК 591.181
Новикова М.А., Кондратенко Р. В., Скребицкий В. Г.
ФГБНУ Научный центр неврологии, Москва, Россия.
Novikova M. A., Kondratenko R. V., Skrebitsky V. G.
Research Center of Neurology, Moscow, Russia E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ КОФЕИНА НА РАЗЛИЧНЫЕ ФОРМЫ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ В ПОЛЕ СА1 ГИППОКАМПА МЫШИ
EFFECTS OF CAFFEIN ON VARIOUS FORMS OF SYNAPTIC PLASTICITY IN THE CA1 AREA OF THE HIPPOCAMPUS
DOI
Аннотация: Изучение влияния кофеина на различные модели памяти относится к числу актуальных направлений нейрофизиологии.
Работа направлена на сравнение влияния кофеина на E-S-потенциа-цию (EPSP-spike-potentiation) и долговременную потенциацию.
Ключевые слова: переживающие срезы гиппокампа; кофеин; долговременная потенциация; E-S-потенциация; память
Abstract: Research of effects of caffeine on various memory models is relevant in the current context of neurophysiological science. The goal of this study is to compare effects of caffeine on EPSP-spike-potentiation and long-term potentiation.
Keywords: acute hippocampal slices; caffeine; long-term potentiation; EPSP-spike-potentiation; memory
К числу актуальных направлений нейрофизиологии относится изучение различных форм пластичности нейронов, под которыми понимают изменения эффективности синаптической передачи — кратковременное или долговременное. Вместе с тем, механизмы формирования некоторых форм пластичности, таких как E-S-по-тенциация [1] и метапластичность [2], остаются малоизученными, в то время как влияние психоактивных веществ на параметры синаптической передачи может различаться в зависимости от вида пластичности. Результаты нашей работы могут быть полезны для объяснения противоречий, демонстрирующих различное влияние кофеина на память [3, 4], а также могут быть рассмотрены в ключе участия различных форм нейрональной пластичности в поведенческих моделях формирования памяти и обучения.
Целью работы является изучение влияния кофеина на различные формы долговременной пластичности.
Методика: Исследование проводили на переживающих срезах гиппокампа мышей линии C57BL/6xCBA. Данные были получены в экспериментах на четырех экспериментальных группах: 1) контрольная группа с использованием стандартного протокола индукции долговременной потенциации (n=6); 2) контрольная группа с использованием протокола индукции E-S-потенциации (n=10); 3) экспериментальная группа с использованием стандартного протокола индукции долговременной потенциации (n=7); 4) экспериментальная группа с использованием протокола индукции E-S-потен-циации (n=9). Срезы в экспериментальных группах подвергались аппликации 30 мкМ кофеина в течение всего времени эксперимента (около 70 мин).
Результаты: Сравнительный анализ изменений параметров вызванных синаптических ответов в контроле и под кофеина с использованием теста ANOVA с поправкой Велча, поправкой на мно-
жественные сравнения с двуступенчатой линейной коррекцией Бенджамина, Крюгера и Иекутиели показал, что при использовании стандартного протокола индукции долговременной потенциа-ции кофеин в концентрации 30 мкМ приводит к угнетению долговременной потенциации, оцениваемой как по углу наклона ВПСП (q=0.024), так и по амплитуде спайка (q=0.0331). В то же время при использовании протокола индукции E-S-потенциации кофеин в той же концентрации не только не приводил к угнетению пластичности, но также вызывал долговременное увеличение угла наклона ВПСП в сравнении с контрольной группой (q=0.0108). При этом E-S-потенциация в контрольной группе отражает долговременные изменения эффективности синаптической передачи и сохраняется на протяжении 40 минут после индукции.
Заключение: Сравнение влияния кофеина на различные формы пластичности показало, что эффект кофеина может в корне различаться в зависимости от протокола индукции долговременных форм пластичности. Представленные результаты согласуются литературными данными, описывающими разнонаправленное влияние кофеина на память [3], а так же с описанным участием аденозино-вых рецепторов в индукции долговременной потенциации [5, 6].
Список литературы:
1. Pugliese AM, Ballerini L, Passani MB, Corradetti R. EPSP-spike potentiation during primed burst-induced long-term potentiation in the CA1 region of rat hippocampal slices.//Neurosci. — 1994 — Vol. 62 — № 4 — PP. 1021—32. doi: 10.1016/0306—4522 (94)90340—9.
2. Vose LR, Stanton PK. Synaptic Plasticity, Metaplasticity and Depres-sion.//Curr Neuropharmacol. — 2017 — Vol. 15 — № 1 — PP. 71 — 86. doi: 10.2174/1570159x14666160202121111
3. Angelucci ME, Cesario C, Hiroi RH, Rosalen PL, Da Cunha C. Effects of caffeine on learning and memory in rats tested in the Morris water maze.//Braz J Med Biol Res. — 2002 -Vol. 35 — № 10 — PP. 1201—8. doi: 10.1590/s0100—879x2002001000013
4. McLellan TM, Caldwell JA, Lieberman HR. A review of caffeine's effects on cognitive, physical and occupational performance.//Neuro-sci Biobehav Rev. — 2016 — Vol. 71 — PP. 294—312. doi: 10.1016/j. neubiorev.2016.09.001
5. Costenla AR, Cunha RA, de Mendon$a A. Caffeine, adenosine receptors, and synaptic plasticity.//J Alzheimers Dis. — 2010 — Vol. 20 — №. s1- PP. 25—34. doi: 10.3233/JAD-2010—091384.
6. Rebola N, Lujan R, Cunha RA, Mulle C. Adenosine A2A receptors are essential for long-term potentiation of NMDA-EPSCs at hippocampal mossy fiber synapses.//Neuron. — 2008 — Vol. 57 — № 1 — PP. 121—34. doi: 10.1016/j.neuron.2007.11.023.
УДК 577.25
Олейник Е. А.1, Куликов А. А.1, Наумова А. А.1, Тыганов С. А.2, Глазова М. В.1
1 ФГБУН Институт эволюционной физиологии и биохимии РАН, Санкт-Петербург 1 ФГБУН Институт медико-биологических проблем РАН, Москва
Oleinik E. A.1, Kulikov A. A.1, Naumova A. A.1, Tyganov S. A.2, Glazova M. V.1
1 Sechenov Institute of evolutionary physiology and biochemistry RAS, Saint-Petersburg, Russia
2 Institute of Biomedical Problems, RAS, Moscow, Russia
e-mail: [email protected]
ИЗУЧЕНИЕ АУТОФАГИИ И АПОПТОЗА В НЕЙРОНАХ ГИППОКАМПА В УСЛОВИЯХ ГРАВИТАЦИОННОЙ РАЗГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ
ANALYSIS OF AUTOPHAGY AND APOPTOSIS IN HIPPOCAMPAL NEURONS DURING THE HINDLIMB UNLOADING
DOI
Аннотация: Исследования когнитивных нарушений, вызванных симулированной микрогравитацией, до сих пор остаются малоизученными. Известно, что микрогравитация вызывает нейрохимические изменения в головном мозге. Было показано, что во время космического полета и в условиях симуляции невесомости нарушались пространственная ориентация, процессы распознавания объектов, дол-
