


Том 59, № 2 (2023)
ОБЗОРЫ
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ ГОЛОВНЫМ МОЗГОМ ВО ВРЕМЯ СНА: ЭВОЛЮЦИОННЫЙ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОДЫ
Аннотация
На основе анализа обширного клинического, психофизиологического и экспериментального материала автор приходит к выводу о неприменимости широко распространенного представления о том, что в процессе сна происходит обработка информации, полученной в предшествующем бодрствовании, необходимая для формирования долговременной памяти и других когнитивных ресурсов головного мозга. Эта гипотеза плохо согласуется с целым рядом данных в отношении медленного (медленноволнового) и быстрого (парадоксального, REM) сна. Состояние коры большого мозга в фазе медленного сна более адекватно описывается классическим термином “разлитое корковое торможение”. Что касается быстрого сна, то и здесь весьма интенсивная работа головного мозга никакой адаптивной роли (по крайней мере, для взрослого организма) не играет – информация обрабатывается, образно говоря, “вхолостую”. Весь накопленный в последние десятилетия громадный экспериментальный и клинический материал говорит в пользу “экологической” гипотезы, рассматривающей сон как периоды “адаптивной неактивности” организма, повышающие его выживаемость в условиях враждебной среды. Функция сна, возможно, состоит в радикальной перестройке всех рефлексов бодрствования для нормального протекания таких периодов.



ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
АНАЛИЗ СОСТАВА ФРАКЦИИ ИЗ ОСМОТИЧЕСКИ АКТИВНЫХ БЕЛКОВ СЫВОРОТКИ КРОВИ АТЛАНТИЧЕСКОЙ ТРЕСКИ GADUS MORHUA
Аннотация
Предприняты поиск и идентификация осмотически активных белков (ОАБ) в сыворотке крови атлантической трески Gadus morhua с использованием методов электрофореза в полиакриламидном геле и масс-спектрометрии MALDI. Было идентифицировано 17 ОАБ. В соответствии с аннотациями генной онтологии кандидатов, 13 ОАБ отнесены к внеклеточным, а 4 ОАБ – к внутриклеточным белкам. Относительное содержание ОАБ в сыворотке трески составило ~50% от общего белка. В пуле ОАБ доминировали внеклеточные белки аполипопротеины (в составе липопротеинов высокой плотности) и гемопексины, причем относительное содержание первых составило ~25% общего белка сыворотки. Из внутриклеточных белков на протеомной карте сыворотки доминировали низкомолекулярные фрагменты тяжелой цепи миозина. Полученные результаты согласуются с положениями “безальбуминовой” гипотезы капиллярного обмена, которая в качестве осмотически активных белков плазмы “безальбуминовых” костистых рыб рассматривает множественные внеклеточные и внутриклеточные белки разных функциональных классов.



ОБЪЕМ ГИППОКАМПА И СПЕКТР НЕЙРОМЕТАБОЛИТОВ У ЗРЕЛЫХ СЕРЫХ КРЫС (RATTUS NORVEGICUS), СЕЛЕКЦИОНИРУЕМЫХ ПО РЕАКЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА: ВЛИЯНИЕ РАННЕЙ СОЦИАЛЬНОЙ НЕСТАБИЛЬНОСТИ
Аннотация
Ранее методом магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) было показано, что в дорзальном гиппокампе у самцов крыс, селекционируемых на агрессивное поведение по отношению к человеку, понижено содержание γ-аминомасляной кислоты (ГАМК), N-ацетиласпартата и креатинина совместно с фосфокреатинином, но повышено содержание фосфорилэтаноламина по сравнению с самцами, селекционируемыми на ручное поведение. В данной работе исследовали влияние ранней социальной нестабильности на объем гиппокампа и спектр нейрометаболитов в дорзальном гиппокампе у взрослых агрессивных, ручных и неселекционируемых крыс. Условия социальной нестабильности состояли из более раннего отьема от матери, содержания самцов одного и того же поведения в парах до 3-х месячного возраста и ежедневной замены соседей по клетке с 19-го по 25-й день жизни. В контрольной группе крысят отнимали от матерей на 30 день, они содержались по 4–5 самцов в клетке до 3 мес. Показано, что у агрессивных крыс как абсолютный, так относительный объем гиппокампа был меньше, чем у ручных, тогда как условия социальной нестабильности не влияли на этот параметр. В экспериментальной группе только у агрессивных крыс отмечали понижение содержания фосфорилэтаноламина и повышение аланина в дорзальном гиппокампе по сравнению с контрольными животными, что может быть связано с понижением стресс-реакции у этих животных, которое наблюдали ранее. Из полученных результатов следует, что агрессивные крысы более чувствительны к условиям социальной нестабильности. Кроме того, условия ранней нестабильности и отбор на агрессивное поведение оказывали разнонаправленное влияние как на метаболизм фосфорилэтаноламина, так и на интегральные характеристики метаболического профиля в дорзальном гиппокампе.



МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ АСИММЕТРИЯ АНТЕНН И ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ АСИММЕТРИИ ПРИ ГРУМИНГЕ У ТАРАКАНА PERIPLANETA AMERICANA L.
Аннотация
Для многих форм поведения животных характерна функциональная асимметрия, или латерализация поведенческих реакций, которая может быть обусловлена наличием морфологической асимметрии тела и/или мозга. Чтобы проверить гипотезу о связи функциональной асимметрии груминга с морфологической асимметрией антенн, измеряли длину антенн американского таракана Periplaneta americana, диаметр скапуса, диаметр и длину педицеллума и сегментов флагеллума и анализировали изменения в поведении тараканов при предъявлении компонента полового феромона, перипланона Б. Полученные данные свидетельствуют о статистически значимых различиях в морфологии антенн: длина сегментов больше на левой антенне, а ширина – на правой, за исключением короткого участка вблизи основания. Корреляционный анализ позволил выявить следующие закономерности: более длинная правая антенна соответствует большему времени, затраченному на ее чистку; диаметр скапуса, больший на правой антенне, коррелирует с частотой чисток антенн, асимметрия сегментов флагеллума не влияет на асимметрию чисток. Предъявление полового феромона в надпороговой дозе увеличивало асимметрию груминга антенн, при этом асимметрия для чисток ног в целом не менялась. Таким образом, асимметрия груминга антенн, возникающая, по крайней мере, отчасти, вследствие морфологической асимметрии, существенно изменяется в присутствии биологически важного обонятельного стимула – полового феромона.



ПРОФИЛЬ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ФИБРОЗА У КРЫС ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗ ДОКСОРУБИЦИНА
Аннотация
Работа посвящена исследованию профиля молекулярных маркеров фиброза при введении крысам стока Wistar различных доз доксорубицина. Работа выполнена на 40 самцах крыс стока Wistar 260 ± 19 г. Животные были разделены на 4 группы: контроль и три опытные группы с определенной частотой введения (6 раз через два дня) и определенной дозой доксорубицина (5, 10, 15 мг/кг, внутрибрюшинно). По окончании введения химиопрепарата наблюдение за животными составляло 2 мес. На момент окончания исследования у наркотизированных животных осуществляли забор сердца для проведения молекулярных и морфологических исследований. Гистологический, эхокардиографический и молекулярный анализы выявили дозозависимые повреждающие изменения миокарда левого желудочка на фоне воздействия различных доз доксорубицина. Уровень экспрессии TGF-β не отличался от контрольных значений через 2 месяца после окончания введения всех кумулятивных доз химиопрепарата. Однако на данном этапе исследования сохраненная повышенная экспрессия коллагена I, II типа, ET-1, FGF4 и TNF-α была характерна для животных, получавших максимальную кумулятивную дозу доксорубицина, что может отражать незавершенность процесса формирования фиброзной ткани, а также их активное участие в развитии воспалительных процессов при выраженном кардиотоксическом повреждении на фоне воздействия химиопрепарата. Для животных, получавших 10 мг/кг, наблюдалось отсутствие изменений данных молекулярных маркеров фиброза по сравнению с контрольной группой, тогда как у группы животных с минимальной кумулятивной дозой препарата выявились снижение экспрессии COL I, II типа, ET-1, TNF-α и увеличение уровня FGF4.



ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕМБРАНЫ И ПАРАМЕТРОВ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ ПАРЫ ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ НЕЙРОНОВ LYMNAEA STAGNALIS ПРИ ПРОЛОНГИРОВАННОЙ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПЕРГЛИКЕМИИ
Аннотация
При помощи микроэлектродного метода изучены реакции пептидергических нейронов VD1 и RPaD2 в составе изолированной ЦНС Lymnaea stagnalis в ответ на пролонгированное (не менее 2 ч) действие высоких концентраций D-глюкозы (10 мМ). Установлено, что электрические характеристики мембраны RPaD2, по сравнению с VD1, претерпевают существенные изменения в условиях гипергликемии – снижение сопротивления мембраны (Rm) на фоне возрастания ее емкости (Cm) и постоянной времени (τm). Несмотря на неизменность частотных характеристик данной пары нейронов, отмечается деполяризация мембраны VD1, в то время как изменения потенциала покоя для RPaD2 не носят статистически достоверного характера. Изменения временны́х, но не амплитудных характеристик потенциала действия VD1 и RPaD2 носят схожий характер, выражающийся в увеличении длительности основных его фаз (де- и реполяризации, следовой гиперполяризации). Предполагается, что “унификация” электрических свойств мембраны нейросекреторных (VD1/RPaD2) нейронов ЦНС Lymnaea в условиях гипергликемии, является адаптацией, направленной на преодоление возможной десинхронизации спайковой активности этих клеток как результат ослабления, инициированного высоким содержанием глюкозы в интерстиции, электрического сопряжения между ними.


