


Том 111, № 4 (2025)
ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ
Глутамат и его производные в регуляции периферической холинергической нейротрансмиссии
Аннотация
В ЦНС глутаминовая кислота (глутамат) является основным возбуждающим нейромедиатором, тогда как функцию основного тормозного нейромедиатора выполняет гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая образуется при декарбоксилировании глутамата. N-ацетиласпартилглутамат (NAAG), в свою очередь, является самым распространенным нейропептидом в ЦНС, который способен выполнять функцию нейромедиатора и/или быть источником глутамата. В настоящем обзоре проанализированы экспериментальные данные, доказывающие участие всех этих трех сигнальных молекул в функционировании нервно-мышечного контакта, который является “классическим” холинергическим синапсом периферического отдела нервной системы и до недавнего времени рассматривался как наиболее изученный синаптический контакт в организме позвоночных животных и человека. К настоящему моменту все три сигнальные молекулы выявлены в области нервно-мышечного контакта, получены данные об их выделении в синаптическую щель, и обнаружены рецепторные белки, активация которых сказывается на процессах как спонтанного, так и вызванного квантового выделения ацетилхолина. При этом отмечено, что в синапсах млекопитающих глутамат, NAAG и ГАМК однонаправленно угнетают процесс неквантового выделения ацетилхолина. Механизмы этих модуляторных путей сигнализации глутамата и его производных реализуются при вовлечении всех трех компартментов синаптического контакта: нервного окончания, мышечного волокна и перисинаптической Шванновской клетки.



ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Влияние фебрильных судорог на синаптическую передачу в гиппокампе крыс с фокальной кортикальной дисплазией, вызванной замораживанием
Аннотация
Фебрильные судороги (ФС) в раннем возрасте могут приводить к развитию эпилепсии, однако в большинстве случаев они проходят бесследно. При этом нейрофизиологические механизмы, защищающие мозг от последствий ФС, остаются малоизученными. Также известно, что риск развития эпилепсии значительно повышается, если у ребенка есть врожденные аномалии в строении коры головного мозга. В данном исследовании мы изучили функциональные изменения в гиппокампе молодых крыс, подвергшихся ФС на 10-й постнатальный день (P10), с фокальной кортикальной дисплазией (ФКД), вызванной замораживанием коры на P0. Эксперименты проводились на трех группах животных: 1) контрольная группа (Ctrl) – крысы без ФС и ФКД; 2) группа с ФС (FS) – крысы, подвергшиеся гипертермии с развитием ФС на P10; 3) группа с ФС и ФКД (FS+FCD) – крысы с замораживанием коры на P0 и ФС на P10. Используя регистрацию локальных синаптических потенциалов в области CA1 гиппокампа, мы выявили, что ФС привели к значительным изменениям в синаптической передаче. В группе FS наблюдалось повышение порога генерации популяционного спайка, снижение коэффициента эффективности синаптической передачи и увеличение коэффициента парной стимуляции. Эти изменения указывают на снижение активности глутаматергических синапсов CA3-CA1, что может быть компенсаторной реакцией, предотвращающей эпилептогенез. Однако в группе FS+FCD такие компенсаторные изменения отсутствовали: показатели синаптической передачи не отличались от контрольной группы. Это свидетельствует о том, что ФКД препятствует запуску защитных механизмов в гиппокампе в ответ на ФС. Таким образом, наличие кортикальной дисплазии может повышать риск развития эпилепсии после ФС, блокируя естественные компенсаторные процессы. Наши результаты подчеркивают важность изучения взаимодействия между врожденными аномалиями развития коры и последствиями ФС для понимания механизмов эпилептогенеза.



Индикаторы нарушения прогностического кодирования у лиц с психическими расстройствами (пилотное исследование слуховых вызванных потенциалов)
Аннотация
Исследование посвящено изучению компонентов вызванных потенциалов – негативности рассогласования (MMN) и позитивного компонента P300 – в контексте прогностического кодирования у лиц с расстройствами личности и шизофренией. Прогностическое кодирование – это процесс, при котором мозг использует прошлый опыт для формирования прогнозов, что позволяет эффективно интерпретировать зашумленные или двусмысленные данные. Нарушения в этом процессе могут быть связаны с возникновением психопатологической симптоматики. Цель исследования – выявить особенности MMN и P300 в активной и пассивной парадигмах и их связь с психологическими характеристиками, такими как самоконтроль, импульсивность и тревожность. В исследовании использовались активная (с направленным вниманием на стимулы) и пассивная (без внимания к стимулам) парадигмы odd ball с предъявлением слуховых стимулов. Участвовали три группы: лица с расстройствами личности (n = 11), лица с шизофренией (n = 11) и группа психически здорового контроля (n = 11). Проводилось психологическое тестирование для оценки уровня самоконтроля, импульсивности и тревожности. Регистрация электроэнцефалограммы (ЭЭГ) выполнялась с использованием 19 отведений по международной схеме 10–20. Основные результаты показали снижение амплитуды MMN у лиц с шизофренией в активной парадигме, особенно в задних отделах правого полушария. В пассивной парадигме значимых различий не выявлено. У лиц с расстройствами личности амплитуда MMN занимала промежуточное положение между контрольной группой и группой с шизофренией. Для компонента P300 в пассивной парадигме наблюдалось снижение амплитуды в теменных отделах у лиц с расстройствами личности и шизофренией. Топографический анализ выявил смещение фокуса MMN и P300 у лиц с психическими расстройствами, что может указывать на нарушение процессов прогностического кодирования. Психологическое тестирование выявило корреляции между амплитудой MMN и P300 с уровнем ситуационной тревоги и самоконтроля в группе контроля, а у лиц с расстройствами личности – связь латентного периода MMN с самоконтролем и импульсивностью. Полученные результаты подчеркивают значимость MMN и P300 как индикаторов нарушений прогностического кодирования при психических расстройствах. Исследование вносит вклад в понимание нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе нарушений саморегуляции и когнитивных процессов у пациентов с расстройствами личности и шизофренией.



Влияние нокаута рецептора TAAR1 на характеристики поведения мышей в тестах, оценивающих уровень тревожности и депрессивно-подобное поведение
Аннотация
Целью данного исследования было изучение функциональной роли рецептора TAAR1, одного из представителей рецепторов следовых аминов (trace amine–associated receptors, TAARs). Изучалось поведение мышей нокаутов TAAR1-KO и мышей дикого типа WT в тестах, отражающих уровень тревожности и депрессивно-подобные состояния. В тесте подавления пищевого поведения в новой обстановке (Novelty-Suppressed Feeding Test) было показано, что у мышей TAAR1-КО среднее время подхода к приманке существенно короче, чем у мышей WT. По всем остальным параметрам пищевого поведения (латентный период до начала еды, длительность потребления пищи, количество подходов к приманке, количество приемов пищи) не было выявлено статистически значимых различий. В тесте подвешивания за хвост (Tail suspension test) и тесте принудительного плавания Порсолта латентный период первой иммобилизации был достоверно выше у мышей TAAR1-КО. У мышей TAAR1-KO в тесте Порсолта была обнаружена меньшая длительность иммобилизации по сравнению с мышами WT.



Динамика экспрессии механочувствительных ионных каналов в постуральной мышце крысы в условиях функциональной разгрузки
Аннотация
При функциональной разгрузке (невесомость, гипокинезия) происходит атония и атрофия постуральных мышц млекопитающих. Есть основания полагать, что кальций-проницаемые механочувствительные каналы могут вносить вклад в развитие мышечной атрофии, вызванной функциональной разгрузкой. Цель исследования состояла в оценке динамики экспрессии ключевых механочувствительных каналов в камбаловидной мышце крысы в условиях функциональной разгрузки. Самцы крыс Вистар подвергались вывешиванию задних конечностей в течение 1, 3, 7 и 14 суток. Экспрессия мРНК Piezo1, TRPC1, TRPC3, TRPC6, TRPM3, TRPM7 и TMEM63B определялась с помощью ПЦР. Содержание белка Piezo1 оценивалось с помощью Вестерн-блоттинга. Экспрессия мРНК Piezo1 временно увеличилась спустя 24 ч разгрузки, но не отличалась от контроля после 3, 7 и 14 суток разгрузки. Снижение содержания белка Piezo1 относительно контроля наблюдалось после 3, 7 и 14 суток функциональной разгрузки. На ранних стадиях разгрузки наблюдалось значительное увеличение экспрессии мРНК TRPC3, TRPM3, TRPM7 и TMEM63B, при этом экспрессия TRPC6 была понижена. Уровень экспрессии мРНК TRPC1 был повышен только после трехсуточной разгрузки. Семисуточная разгрузка не вызвала изменений в экспрессии мРНК TRPC1, TRPC3, TRPM3 и TMEM63B, но привела к повышенной экспрессии TRPM7. После двухнедельной разгрузки в камбаловидной мышце наблюдалось снижение экспрессии мРНК TRPC1, TRPC6, TRPM3 и TMEM63B. Таким образом, на ранней стадии функциональной разгрузки (первые и третьии сутки) наблюдалось транзиторное увеличение экспрессии мРНК Piezo1, TRPC1, TRPC3 и TMEM63B, но на более поздней стадии разгрузки (14 суток) отмечалась пониженная экспрессия TRPC1, TRPC6, TRPM3, TMEM63B на уровне мРНК и Piezo1 на уровне белка.


