Специфичность холинергических механизмов обучения и памяти у крыс с различным уровнем способностей к пространственному обстановочному обучению в водном лабиринте Морриса

Елена Ивановна Захарова; Зинаида Ивановна Сторожева; Андрей Тимофеевич Прошин; Михаил Юрьевич Монаков; Александр Максимович Дудченко

doi:10.25557/0031-2991.2018.04.13-20

Авторы

Елена Ивановна Захарова Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д. 8
Зинаида Ивановна Сторожева Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского», 119034, г. Москва, Кропоткинский пер., д. 23
Андрей Тимофеевич Прошин Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт нормальной физиологии им. П.К. Анохина», 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д.8
Михаил Юрьевич Монаков Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д. 8
Александр Максимович Дудченко Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», 125315, г. Москва, ул. Балтийская, д. 8

DOI:

https://doi.org/10.25557/0031-2991.2018.04.13-20

Ключевые слова:

обучение, память, водный лабиринт Морриса, способные и неспособные к обучению, нижние и верхние квартили, кора, гиппокамп, холинергическяе проекционные нейроны, интернейроны, холинацетилтрансфераза, субфракции синапических мембран, синаптоплазмы

Аннотация

Цель — исследование холинергической синаптической организации функций обучения и памяти у крыс с разными когнитивными способностями. Методы. Крыс обучали на пространственной обстановочной модели в водном лабиринте Морриса. Через 2—3 сут. после окончания тренировок животных декапитировали, из неокортекса и гиппокампа с помощью центрифугирования выделяли субфракции синаптических мембран и синаптоплазмы легких и тяжелых синаптосом. В синаптических субфракциях определяли активность ключевого фермента холинергических нейронов холинацетилтрансферазы (ХАТ). Сравнивали результаты тестирования (время достижения скрытой платформы) и активность фермента у способных и неспособных к обучению крыс. Результаты. Были выявлены: 1) различия в холинергической организации исследованных функций в процессе обучения у способных и неспособных к обучению крыс, в том числе: положительные корреляции активности ХАТ в синапсах проекционных нейронов неокортекса у способных крыс со временем достижения платформы на промежуточных этапах обучения и в синапсах проекционных нейронов гиппокампа у неспособных крыс на позднем этапе обучения; разнонаправленные корреляции активности ХАТ в синапсах, предположительно, интернейронов гиппокампа (фракция тяжелых синаптосом) у способных и неспособных крыс на начальном и позднем этапах обучения; 2) индивидуальность холинергической организации функций на всех этапах обучения. Выводы. Полученные данные свидетельствуют в пользу представлений о специфике холинергической организации функций пространственного обстановочного обучения у крыс с выраженными и слабыми способностями к обучению, а также избирательной роли холинергических интернейронов гиппокампа на исходном этапе обучения и в консолидации памяти.