30 июня 2011

Роль катехоламинов, серотонина, адрено- и серотонинореактивных систем

Процессы регистрации, отбора и долговременного хранения информации в ЦНС животных и человека в значительной степени определяются общим уровнем бодрствования, направленного активного внимания и особенно эмоциональной окраской того или иного сигнала [Громова Е. А., 1977, 1978; Kety S. S., 1978].

Известно, что в этих процессах активная роль принадлежит биогенным аминам, в частности катехоламинам (норадреналину и дофамину), а также серотонину. В организме они выполняют ряд регуляторных функций, выступая в качестве посредников, активирующих синтез АМФ в результате взаимодействия со специфическими постсинаптическими мембранами нейрона [Robison G. A. et al., 1971; Greengard P., 1979].

При непосредственном участии катехоламинов осуществляется регуляция обменных, энергетических и гормональных процессов в нервной клетке, а также их взаимодействие.

По-этому неудивительно, что биогенные амины — норадреналин, дофамин, серотонин, которые синтезируются в специфических нейронных ансамблях (голубоватое место, черное вещество, ядра шва среднего мозга) со строго избирательным распределением аксонных терминалей в структурах переднего, промежуточного и спинного мозга [Fuxe К et al., 1971], играют столь важную роль в изменениях функционального состояния нервной системы, начиная с нервной регуляции висцеральных функций [Аничков С. В., 1974] и кончая высшими проявлениями деятельности головного мозга, такими, как поведение, сознание, мышление, обучение и память [Ogren S. О. et al., 1977].

В настоящее время накоплено большое количество фактов, свидетельствующих об изменениях обмена катехоламинов в процессах фиксации и хранения информации. Общепринятым можно считать представление, что обучение животных при отрицательном подкреплении сопровождается увеличением концентрации норадреналина в гипоталамусе, гиппокампе и коре больших полушарий [Громова Е. А., 1977; Громова Е. А. и др., 1977; Crow Т. Y. et al., 1977].

Напротив, при положительном подкреплении инструментальных условных реакций отмечается снижение его уровня в головном мозге крыс [Seiden L. S. et al., 1975].

Однако существуют и противоположные данные. Например, обучение крыс навыку пассивного избегания электроболевого раздражения при попытке пить воду сопровождалось снижением уровня норадреналина в промежуточном ч переднем мозге, в мозговом стволе и надпочечниках [Cold P. E. et al., 1978]; длительность сохранения выработанной реакции в значительной степени определялась амплитудой раздражающего тока.

Так, при силе тока 0,7 мА содержание норадреналина практически не изменялось, а время сохранения выработанного навыка было непродолжительным.

Увеличение амплитуды тока до 2 мА сопровождалось снижением уровня норадреналина до 10—80 % от исходного при резком возрастании латентного периода реакции избегания. Н. Б. Саульская и В. В. Суворов (1979) выявили достоверную обратную зависимость между уровнем норадреналина в мозге и скоростью угасания навыка активного избегания. По уровню дофамина значимых различий не обнаружено.

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



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…

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,…

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,…