Материалы медицинских конференций

Главная / Материалы медицинских конференций / 2003 / Материалы Международных чтений, посвященных 100-летию со дня рождения члена-коррес-пондента АН СССР, академика АН АрмССР Э.А.Асратяна.

Условный рефлекс как метод анализа синаптических взаимоотношений в коре мозга

В своей  книге «Очерки по высшей нервной деятельности», изданной  в 1977 году,  Э. А. Асратян писал: «Мы считаем, что эксперименты по использованию электрофизиологических методик для изучения условнорефлекторной деятельности должны быть проведены в обычных, ставших традиционными условиях, то есть при относительной изоляции подопытного животного, объективном наблюдении и регистрации условных рефлексов в их естественном эффекторном проявлении, относительной свободе перемещения на экспериментальном станке (если это не препятствует регистрации изучаемых рефлексов), без применения усыпляющих  или обездвижующих нейротропних препаратов (с.26)».

Это высказывание замечательного исследователя как никогда актуально именно сегодня. Потому, что сегодня исследования нейрофизиологических механизмов высших интегративных функций головного мозга нередко пытаются свести к анализу клеточных и молекулярных механизмов активности отдельного нейрона. Не отрицая важности и необходимости проведения аналитических  исследований  на уровне отдельных нейронов, необходимо понимать, что многочисленные свойства нервных элементов, выявленные в подобных экспериментах, не  всегда используются при выполнении конкретных физиологических функций бодрствующего животного, а если и используются, то в таком функциональном сочетании, которое никогда не воспроизвести в культуре тканей, в препаратах на срезах мозга или у животного под наркозом. Одним  из доказательств этому положению могут быть эксперименты с изучением роли отдельных синаптических систем в пластических перестройках нейронных сетей при длительной синаптической потенциации и депрессии. Их анализом занимаются во многих лабораториях, тем не менее, синаптические процессы, которые обеспечивают реальное обучение, остаются не раскрытыми.

О какой реальной модели обучения можно говорить, если опыты проводить на срезах, когда естественные системы модулирующих влияний на возбуждающую глутаматную, и тормозную, гамкергическую, передачу со стороны холинергических и моноаминергических синаптических систем в срезах исключены. Почти такой же фиктивный эффект ожидает экспериментатора, исследующего это явление на животном под наркозом, когда выключаются влияния ретикулярной формации, и все экстраталамические проекции в неокортекс прекращают оказывать свое модулирующее влияние на активность коркових нейронов.

Нами исследованы изменения импульсных условнорефлекторных реакций нейронов  сенсомоторной коры при микроионофоретической  аппликации агонистов и антагонистов глутаматной и ГАМК-ергической передачи и ее модуляции дофамином. Описана парадоксальная реакция облегчения импульсных реакций антагонистами ионотропной глутаматной передачи, которая устраняется ГАМК. Это является доказательством активного участия торможения в организации возбудительных реакций нейронов при условном рефлексе. Аппликация антагониста метаботропной глутаматной передачи MCPG сопровождается резким угнетением фоновой и вызванной активности нейронов коры, увеличением латентности импульсных реакций и условнорефлекторного движения. Показано, что дофамин нивелирует результат блокирования метаботропных глутаматных рецепторов, нормализует нейронную активность, что позволяет утверждать о стабилизирующей роли дофамина в работе нейронов неокортекса.