30 июня 2011

Ферменты, синтезирующие катехоламины в головном мозге

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 животных [Бару А. М. и Краева В. С, 1975; Крауз В. А., 1976; Кругликов Р. И. и Орлов Н. В., 1976; Бородкин Ю. С. и Зайцев Ю. В., 1979; Hall М. Е., 1976; Walsch Т. J. et al., 1978].

Вызванное FLA-63—ингибитором дофаминроксидазы — нарушение пространственного различения у мышей восстанавливалось спонтанно через 48 ч и было обусловлено влиянием на механизмы воспроизведения [Botwinick С. J. et al., 1977].

Следует отметить, что указанные эффекты в значительной степени связаны с эмоциональным состоянием, значение которого в опытах с отрицательным подкреплением (электроболевое раздражение) возрастает с увеличением амплитуды тока. М. С. Hall (1977) и J. J. Martinez с соавт. (1977) наблюдали парадоксальное пролонгирующее влияние резерпина и диэтилдитиокарбамата на прочность навыка пассивного избегания электротока амплитудой не выше 100—350 мА. Увеличение силы тока восстанавливало амнезирующий эффект обоих соединений.

Напротив, введение в организм животных веществ, повышающих содержание катехоламинов (L-ДОФА или L-3,4диоксифенилсерина), как и непосредственная инъекция норадреналина и дофамина в мозг, предупреждало возникновение амнезии и ликвидировало экспериментально обусловленные нарушения памяти [Hamburg M. D. et al., 1976; Haycock J. W. et al., 1977]. Характерно, что дофамин увеличивал стойкость навыка избегания электротока в челночной камере, а адреналин — стойкость навыка избегания при питьевом подкреплении у крыс.

Вместе с тем данные о влиянии предшественников катехоламинов, в частности L-ДОФА и ингибиторов моноаминоксидазы, повышающих уровень катехоламинов в мозге, на процессы хранения информации довольно противоречивы, что, по-видимому, объясняется некоторыми различиями в действии норадреналина и дофамина. Так, В. А. Крауз (1975) обнаружил в варианте отсроченных реакций нарушение условного рефлекса на место, где животные получали пищевое подкрепление, под влиянием ДОФА, причем проявления депрессии возрастали с увеличением дозы препарата и сопровождались значительным возрастанием двигательной активности подопытных животных.

Микроинъекции дофамина и норадреналина непосредственно в дорсомедиальную часть миндалевидного тела увеличивали латентное время условнооборонительных и двигательных пищевых реакций у крыс [Ellis M. E. et al., 1978].

У кошек с низким исходным содержанием в головном мозге дофамина, напротив, максимальное время отсроченных условных реакций после введения L-ДОФА увеличивалось [Kitsikis A. et al, 1972].

При совместном введении с ингибитором периферической ДОФА-декарбоксилазы RO-4-4602 L-ДОФА устраняла у крыс амнезию, вызванную гипоксией [Brown R. et al., 1973]. Кроме того, ДОФА и апоморфин восстанавливали навык активного избегания, угашенный 6оксидофамином [Lenard L. G. et al., 1975]. д

Если стимулирующее действие ДОФА можно связать с увеличением концентрации норадреналина в мозге подопытного животного при одновременном уменьшении концентрации серотонина, то проявления депрессии обусловлены, вероятно, повышением уровня дофамина, которое вызывает активацию соответствующих рецепторов.


«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…

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,…