Примеры взаимодействия различных нейромедиаторных систем
Отдельные примеры взаимодействия различных нейромедиаторных систем свидетельствуют о том, что каждая из этих систем может включаться при торможении другой.
Так, нарушение выработки условной реакции пассивного избегания после коагуляции норадренергических путей переднего мозга устранялось предварительным введением галантамина [Никифоров А. Ф. и др., 1979]. Угашение навыка пассивного избегания у мышей, вызванное апоморфином, устранялось галоперидолом, а данный эффект, в свою очередь, устранялся при предварительном введении антагониста ссадренорецепторов феноксибензамина [Fernandez Tome J. et al., 1978]. Препарат аметилпаратирозин, снижающий синтез катехоламинов в мозге животных, предупреждал стимулирующее влияние никотина на выработку и устойчивость реакции активного избегания в челночной камере у крыс [Zornetzer S. F., 1978]. Эти примеры убедительно доказывают значимость взаимодействия холинергических, дофаминергических и норадренергических систем головного мозга в процессах обучения и памяти.
Следует подчеркнуть, что многие эффекты, обусловленные веществами, изменяющими обмен биогенных аминов, имеют компенсаторный характер, связанный с активацией или блокадой соответствующих постсинаптических рецепторов по механизму обратной связи и, строго говоря, не являются результатом прямого влияния препаратов на обмен медиатора. Кроме того, показана возможность транссинаптической индукции синтеза ферментных систем различных медиаторов.
Например, ацетилхолин индуцирует синтез тирозингидроксилазы и дофаминроксидазы [Thoenen H., 1972; Otten, 1979]. Подобная индукция определяет количество синтезирующегося и высвобождаемого медиатора и уровень нейрональной активности. Тормозящие и облегчающие ауторецепторы, локализующиеся в пресинаптических нервных окончаниях и регулирующие высвобождение медиатора, представляют локальную систему с обратной связью. В механизме регуляции высвобождения медиаторов (например, норадреналина) в нейронах в ответ на нервный импульс важная роль принадлежит ацетилхолину, серотонину, пептидам, кининам, простагландинам и аденозину [Hertting А., 1979].
Приведенные примеры иллюстрируют сложность биохимических и функциональных взаимодействий между различными медиаторами и их биохимическими системами в головном мозге.
В заключение необходимо отметить, что направленное воздействие на долгосрочную память с помощью фармакологических средств возможно путем влияния на процессы формирования, консолидации или механизмы хранения следа, а также за счет мобилизации адаптивных процессов саморегуляции деятельности головного мозга [Бехтерева Н. П., 1976]. Мнение о функции медиаторов в механизме долговременной памяти как вспомогательной и неспецифической [Гречин В. Б., 1976], повидимому, основывается на представлении о двойственности механизмов памяти (краткосрочная и долговременная), с одной стороны, и ограничении роли медиаторов лишь участием в проведении нервных импульсов.
Ранее мы отмечали, что медиаторы являются своего рода триггером, запускающим в органных структурах нейрона сложную цепь метаболических превращений, заканчивающихся синтезом белка.
Поэтому фармакологические агенты медиаторного типа действия также вмешиваются в метаболизм белков и нуклеотидов, изменяя в ряде случаев краткосрочную и долговременную память. Кроме того, долгосрочная память в значительной степени связана с эмоциональным и мотивационным подкреплением, в обеспечении которого биогенным аминам принадлежит решающее значение.
Говорить о специфичности влияния медиаторов на метаболизм определенных нуклеотидов, РНК и белков, очевидно, преждевременно ввиду недостаточности сведений о сравнительной эффективности медиаторов. Однако любые попытки выявить такую специфичность представят большую ценность, особенно в условиях реализации генетической информации, постепенного созревания биохимических реактивных систем и выработки в процессе онтогенеза различных навыков с последующим их закреплением. В любом случае для нормального формирования энграмм важно, безусловно, оптимальное взаимодействие различных биохимических систем головного мозга.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев
Возможно, однако, что усиление синтеза РНК и белка, вызванное адреномиметиками, не является специфическим феноменом, поскольку аналогичный эффект наблюдается при введении любых стимуляторов ЦНС (коразол, пикротоксин, стрихнин), которые, так же как и фенамин, ускоряют процесс консолидации вырабатываемого навыка. Возбуждение же адренорецептивной мембраны адреналином не оказывает влияния непосредственно на синтез РНК в нейронах [Вепринцев Б. Н., 1973]….
Апоморфин — классический агонист рецепторов, чувствительных к дофамину, подобно самому дофамину восстанавливал у крыс навык условного избегания, угашенный 6-оксидофамином. Галоперидол, аминазин и спироперидол (антагонисты дофамина), напротив, нарушали навыки, выработанные на аверсивные стимулы [Lenard L. G. et al., 1975; Gozzani J. L. et al., 1976; Izquierdo I. A. et al., 1976]. Исходя из этого, можно думать,…
Содержание 5-окситриптамина в мозге мышей, особенно в гиппокампе, резко возрастало тотчас же после электрошока, вызывающего амнезию выработанного навыка у подопытных животных [Essman W. В., 1974]. Напротив, любые воздействия, связанные со снижением уровня серотонина в мозге, особенно в структурах переднего мозга (разрушение ядер шва среднего мозга или медиального пучка конечного мозга, содержащего серотонинергические волокна, инъекция парахлорфенилаланина,…
Конвергенция на одном нейроне терминалей других нейронов, высвобождающих различные биогенные амины или аминокислоты, создает реальные возможности для взаимодействия нейромедиаторов на синаптическом уровне в масштабе не только одного нейрона в нейронной популяции, но и на уровне головного мозга в целом. Механизмы такого взаимодействия чрезвычайно разнообразны. В частности, взаимодействие ацетилхолин — дофамин или норадреналин — серотонин может…
Немало исследований посвящено изучению роли ферментов, синтезирующих катехоламины в головном мозге (тирозингидроксилазы, декарбоксилазы α-ароматических аминокислот и дофамин-β-оксидазы), в процессах фиксации и хранения информации. Торможение синтеза катехоламинов с помощью веществ, избирательно ингибирующих активность указанных ферментов (α-метилпаратирозин, диэтилдитиокарбамат, дисульфирам), а также введение резерпина и гуанетидина, истощающих депо катехоламинов, нарушает консолидацию и длительное хранение приобретенных навыков у различных…
