4 июля 2011

Положительное действие холинергических соединений на воспроизведение условной реакции

Необходимо отметить, что положительное действие холинергических соединений на воспроизведение условной реакции пассивного избегания согласуется с многочисленными данными об улучшении под влиянием этих препаратовв процессов обучения и памяти [Денисенко П. П., 1965; Лосев Н. А., 1979; Lewis D. J. et al., 1972, и др.] и подтверждает гипотезу об участии ацетилхолина в процессах воспроизведения. Однако наличие сходного действия у антихолинергических препаратов (метамизил, этерофен) и ГАМК указывает на определенную роль неспецифических факторов (двигательная активность, эмоциональные и мотивационные компоненты реакции) в осуществлении процесса воспроизведения. На значение этих факторов в осуществлении данной реакции указывают работы некоторых авторов [Frontalli M. et al., 1976].

Наши данные об улучшении процесса воспроизведения под влиянием ГАМК согласуются с тем, что блокада ГАМКтрансаминазы — фермента, утилизирующего ГАМК, nдипропилацетатом сопровождается повышением содержания ГАМК в ткани мозга и улучшением памяти. Энграмма условной реакции пассивного избегания настолько прочна, что ее слабое угашение не является показателем слабой активности примененных фармакологических средств.

Нарушение воспроизведения, вызванное кофеином, повидимому, объясняется большой дозой препарата. Известно, что в малых дозах (1 мг/кг) кофеин улучшает, а в больших (20 мг/кг) нарушает условную реакцию пассивного избегания [Dall J. et al., 1978]. Аналогичный эффект действия холинергических веществ подтверждает концепцию J. Deutsch (1971) об оптимальной концентрации ацетилхолина в синапсах, необходимой для осуществления процессов памяти и обучения.

Чрезмерное увеличение активности холинергических нейронов нарушает воспроизведение условной реакции пассивного избегания.

Характерно, что в обычных условиях (у животных без амнезии) ГАМК. и этимизол не нарушали воспроизведения этой реакции. Очевидно, что эти соединения являются оптимальными для осуществления данной реакции.

Более того, этимизол [Бородкин Ю. С. и Крауз В. А., 1976; Смирнов В. М. и Бородкин Ю. С, 1979] способствует закреплению вырабатываемого навыка и его хранению в течение длительного времени после однократного введения. Влияние этимизола проявлялось независимо от характера вырабатываемого навыка, в связи с чем он был отнесен к группе неспецифических коннекторов.

Таким образом, характер влияния фармакологического препарата на процесс воспроизведения энграммы памяти можно с достаточной долей уверенности предсказать на основании его действия на обучение или краткосрочную память. Однако следует отметить, что влияние нейромедиаторов на процессы воспроизведения в значительной степени связано со способностью животных к обучению. Применение предшественников тех или иных нейромедиаторов или веществ, блокирующих их инактивацию, вызывало восстановление утраченного навыка и, наоборот, приводило к его амнезии у животных с сохраненной после электроконвульсивного шока реакцией.

В качестве возможной модели воспроизведения можно рассматривать артифициальные стабильные функциональные связи (АСФС), которые образуются между нейронными популяциями различных структур головного мозга в процессе лечебных электрических стимуляций через вживленные в мозг электроды [Смирнов В. М. и Бородкин Ю. С, 1979]. При этом формируются селективные каналы связи, основу которых составляют матрицы долговременной памяти, фиксирующие основной признак сигнала — его частотную характеристику.

Используя в качестве показателя формирования АСФС данные динамической миотонометрии, удалось выделить участки жестких звеньев системы супраспинальной регуляции мышечного тонуса, дающие реакцию дестабилизации мышечного тонуса, и участки второго вида, не принадлежащие к этой системе. Было показано, что участки второго вида могут быть подключены к системе супраспинальной регуляции мышечного тонуса и стать ее жесткими звеньями на основе формирования АСФС, которые могут быть получены двумя способами: электрической стимуляцией участков второго вида на фоне дестабилизации, вызванной введением неспецифического коннектора этимизола, и методом синхронной мультиэлектростимуляции, когда элемент системы супраспинальной регуляции выступает в качестве «обучающей» точки, а в качестве «обучаемой» точки — любой участок второго вида.

На основе вновь обученной «дочерней» точки можно выработать АСФС с другими точками второго вида, т. е. возможно формирование селективных каналов АСФС, каждый из которых может быть активирован только при воздействии импульсации той же частоты, которая использовалась при формировании данного канала.

Оказалось, что для считывания энграммы АСФС модельность подаваемого сигнала может быть неспецифичной (свет, звук, электрический ток).

Специфичной является только частота сигнала, на которую была закодирована данная матрица АСФС. Мы предполагаем, что неспецифичность сигнала необходима для создания соответствующей функциональной организации головного мозга, типичной для обучения и краткосрочной памяти, а частотная характеристики сигнала — для включения интимных механизмов данной матрицы АСФС.

Метод АСФС был с успехом применен в клинике нервных болезней для лечения экстрапирамидных расстройств. Подобная модель открывает большие возможности как в плане изучения высшей нервной деятельности, так и практического использования этого феномена с целью функционального протезирования поврежденных образований головного мозга у человека.

«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев

Читайте далее:



Применение средств с различным механизмом действия позволило нам не только представить возможные биохимические основы этого процесса, но и выявить функциональную организацию центральной нервной системы, обеспечивающую механизмы этой реакции на структурном и системном уровне.Влияние нейротропных средств на воспроизведение условной реакции пассивного избегания у крыс через 72 ч после окончания обучения Вещество Доза, мг, кг Восстановление реакции…

Ретикулярная формация является одной из важнейших интегративных структур ЦНС, принимающих участие в осуществлении ее различных функций, в том числе и памяти. Контролируя деятельность ряда мозговых образований и определяя в значительной степени уровень бодрствования и внимания, она тем самым обеспечивает необходимые условия для формирования энграммы и особенно для процесса консолидации ее. Так, адекватная стимуляция ретикулярной формации…

Вопрос о функциональном значении мамиллярных тел является не решенным. Существует ряд предположений, согласно которым мамиллярные тела участвуют в регуляции сна, бодрствования и эмоционального состояния, а следовательно, и функции памяти. Некоторые авторы связывают функцию этих образований с механизмами сенсорной памяти, особенно с ее краткосрочной формой [Виноградова О. С, 1975]. Наблюдается зависимость между повреждениями мамиллярных тел и…

Лимбическая кора является высшим звеном лимбической системы. Существует предположение, что она является конечным адресатом для информации, предварительно обработанной нижерасположенными структурами этой системы. Данные о значении лимбической коры в функции памяти чрезвычайно противоречивы. Так, имеются данные о том, что повреждение лимбической коры сопровождается нарушением процесса обучения навыкам активного и пассивного избегания. В другой серии экспериментов такое…

Миндалевидное тело, по представлениям последних лет, имеет непосредственное отношение к восприятию, активному отбору и обработке поступающей информации. Поэтому не случайно, что во многих работах с электрическим раздражением или разрушением этого образования была показана его важная роль в функции памяти и в интеграции пищевого и оборонительного поведения. В частности, повреждение или разрушение миндалевидного тела практически всегда…