16 июня 2011

Пресинаптическое торможение

Схема строения синапса с предполагаемой моделью роли фосфопротеинов в опосредовании эффектов Са2+ на высвобождение медиатораПресинаптическое торможение обеспечивается одновременным возбуждением двух аксонов, один из которых заканчивается синапсом на терминалях другого, последующим уменьшением пороговой величины возбуждения и торможением секреции медиатора.

Одним из характерных свойств нейрональных сетей является так называемое латеральное торможение. В этом случае возбуждение, поступающее, например, в нейрон А, передается одновременно и на тормозящие промежуточные нейроны, которые, в свою очередь, тормозят активность последующих нейронов В и С, находящихся в боковых цепях.

Этот механизм, обнаруженный в многочисленных нейрональных сетях ганглиозных, амакриновых и горизонтальных клеток сетчатки, служит для усиления контраста между возбужденной и невозбужденной тканью в различных сенсорных системах.

Представление о структуре нервных сетей учитывает и пространственные отношения между дендритными и аксонными ветвлениями нейронов.

Большой вклад в его развитие внесли J. Szentagothai и М. A. Arbib, создавшие теорию модульных принципов организации нейронов и нейронных сетей. Распределение возбуждения и торможения в таких модульных (пространственных) схемах, определяемое геометрией специфических связей, наиболее детально исследовано в настоящее время в коре мозжечка, в промежуточном мозге и передних рогах спинного мозга, в ретикулярной формации ствола и коре больших полушарий.

По-видимому, именно эти принципы организации и лежат в основе образования более крупных нейрональных систем, участвующих в осуществлении специфических функций.

После рассмотрения основных принципов возможных взаимодействий нейронов в ансамбле попытаемся выявить те нейрофизиологические явления или механизмы, которые лежат в основе фиксации и сохранения информации. Как известно, связь между нейронами осуществляется в высокоспециализированных областях мембраны, названных синапсами. Каждый нейрон ЦНС имеет огромное количество синапсов — так называемое синаптическое поле, которое покрывает значительное количество его сомы.

Основными медиаторами синаптической передачи являются ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, гаммааминомасляная кислота (ГАМК). Помимо того, к медиаторам причисляют гистамин, мелатонин, глутаминовую кислоту, глицин, другие аминокислоты, АТФ и некоторые пептиды.

Необходимо отметить, что один и тот же нейрон может поразному реагировать на различные медиаторы и, следовательно, может принимать участие в работе различных функциональных систем [Бородкин Ю. С, 1976; Бородкин Ю. С. и Крауз В. А., 1978].

Несмотря на то, что на одном нейроне оканчиваются терминали, в которых высвобождаются разные медиаторы, характер ответа определяется свойствами рецептора, чувствительного к тому или иному методу.


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



Согласно концепции W. R. Adey, нейрон головного мозга обрабатывает информацию двумя параллельными способами: во-первых, широким использованием волновых процессов и, во-вторых, определенной последовательностью нейрональных разрядов. Установлено, что формирование нейронного ансамбля связано со значительным увеличением синхронности биоэлектрической активности нейронов в определенном низкочастотном диапазоне, который лежит в пределах 7—10 Гц, т. е. в полосе тетаритма. Причем такая биоэлектрическая…

Распределение импульсов одного нейрона происходит по различным путям, так как после прохождения импульса между двумя нейронами наступает период отсутствия проводимости между ними, который составляет 150—200 мс. В результате одна и та же нервная клетка, как отмечалось выше, может включаться во множество различных нейронных цепей, участвующих в работе нескольких нейрональных ансамблей. Следовательно, процесс хранения информации в…

Стройную теорию организации лимбико-ретикулярных систем в процессах обучения предложил A. Routtenberg (1972). Процессы организации памяти он трактует с точки зрения реципрокных отношений между системой входа (ретикулярная система) и выхода (лимбическая система). Подтверждением ее явились эксперименты L. Goldstein и J. M. Nelsen (1973) по стимуляции этих систем фенамином, активирующим главным образом ретикулярную формацию, и никотином, возбуждающим…

Функциональной основой процесса сравнения информации является способность гиппокампа регистрировать смещенные во времени возбуждающие импульсы, приходящие из ретикулярной формации, перегородки и ведущие к возникновению тетаритма. Распространение этого ритма в кору головного мозга и повышение степени когерентности между ритмами коры и гиппокампа позволили W. R. Adey (1966, 1977) рассматривать эти процессы как доказательство фиксации следов в этих…

Как показывают электрофизиологические данные, каждый нейрон может принимать участие в различных реакциях животного, т. е. участвовать в работе нескольких нейронных ансамблей. В то же время он обладает чрезвычайной избирательностью в проведении возбуждения по различным каналам связи. Что же лежит в основе этой избирательности? Как отмечалось выше, нейрон является полицептивным образованием, т. е. он чувствителен к…