20 июня 2011

Глия и основные принципы ее взаимодействия с нейронами

Роль глиальных клеток в некоторых протекающих в ЦНС процессах, например обучения и памяти, окончательно не выяснена. По основным физиологическим свойствам своей мембраны они существенно отличаются от нейронов. Так, глиальные клетки пассивно реагируют на электрический ток, их мембрана генерирует не распространяющийся импульс, а градуальный медленный потенциал. Например, при раздражении нейронов коры больших полушарий у кошек регистрируется значительная деполяризация соседних глиальных клеток, имеющая градуальный характер нарастания в зависимости от силы и частоты стимуляции. Длительность такой деполяризации сохраняется на протяжении 20—30 с [Ransom В. R. et al., 1973].

Мембранный потенциал глиальных клеток зависит от распределения калия — основного внутриклеточного катиона. Прямая электрическая связь между нейронами и глией отсутствует. Это убедительно показано в опытах с одновременной регистрацией мембранного потенциала нейронов и глиальных клеток пиявки при избирательном пропускании электрического тока через нейроны и глию. Установлено, что передача сигнала от нейронов к глиальным клеткам осуществляется исключительно путем высвобождения калия в межклеточное пространство с последующей деполяризацией их мембраны.

При этом опосредуемые через ионы калия сигналы передаются глиальным элементам в равной степени как от возбуждающих, так и тормозных нейронов через межклеточную жидкость. Характерно, что глиальные клетки, например в зрительной области коры больших полушарий кошки, деполяризовались лишь при определенных специфических параметрах (т. е. при освещении глаза определенным образом ориентированной полосой света). Это согласуется с предположением G. G. Somjen (1975) о том, что глиальные клетки, отвечающие на одинаковые стимулы, находятся в одной и той же колонке нейронов.

Колоночный принцип организации нейронов и глиальных клеток со сходным расположением рецептивных полей и функциями может иметь решающее значение в нейроноглиальном взаимодействии.

Накопление калия в межклеточной жидкости неизменно ведет к уменьшению положительного следового потенциала глии. В случае удаления глии накопления калия не происходит, и поэтому все нейроны при их стимуляции имеют совершенно одинаковые следовые потенциалы [Baylor et al., 1969].

Следовательно, уровень мембранного потенциала глиальных клеток не только отражает интенсивность импульсации в нейронах, но и определяет влияние глии на сигналы соседних нервных клеток. Как полагают S. W. Kuffler и J. G. Nicholls (1979), одна определенная глиальная клетка подвергается преимущественному влиянию со стороны дискретной популяции нейронов, расположенной в непосредственной близости от нее.

В связи с этим представляют большой интерес факты изменения чувствительности мембраны нейроглиальных клеток к эндогенным медиаторам, выделяющимся из нейронов при их активации. Так, согласно данным F. А. Непп (1977), например, связывание меченного тритием 3Н дофамина в глиальной фракции, выделенной из хвостатого ядра быка, в 2 и 4 раза соответственно превышало его связывание в синаптосомальной фракции и в гомогенате.

Сходные данные были получены и в отношении способности дофамина активировать аденилатциклазу глиальных клеток. Поэтому авторы справедливо полагают, что связывание дофамина в глиальных элементах подтверждает существование обратной связи, регулирующей активность соседнего нейрона, а именно повышение концентрации внутриклеточного цАМФ в глии в ответ на выделение нейроном медиатора.


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

Читайте далее:



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…

Существуют ли прямые доказательства участия глии в процессах длительного хранения энграммы и в какой степени они определяются нейроноглиальными взаимодействиями? Наиболее убедительными представляются данные В. В. Дергачева (1977) об избирательном нарушении долговременной памяти у крыс, обученных с положительным подкреплением, при введении им в желудочки мозга антиглиального гаммаглобулина. Он же в своей монографии ссылается на данные L….