Длительность сохранения изменений электрических характеристик командных элементов нейронных сетей при обучении.
Лаборатория биофизики
Руководитель: д.б.н. Х.Л. Гайнутдинов
Нейроны, объединяясь в сети, образуют системы обработки информации, обеспечивающие эффективную адаптацию организма к непрерывно меняющимся условиям жизни, и важнейшую роль в них играют интернейроны. Механизм формирования реакций связан со специализированной системой командных нейронов. Важным звеном в переходе кратковременных пластических изменений в долговременные являются биофизические и биохимические характеристики нервных клеток. В связи с этим представлялось необходимым проследить динамику изменений электрических параметров командных нейронов оборонительного поведения в течение времени сохранения изменений поведенческих реакций. В ходе эксперимента регистрировали потенциал покоя, амплитуду потенциала действия, критический уровень деполяризации и пороговый потенциал. При обучении найдено достоверное (p<0.01) снижение величин мембранного и порогового потенциалов командных нейронов.
Впервые показано, что сниженные величины измеряемых характеристик нейрональной мембраны сохраняются в течение сорока дней. Через 52 дня после обучения значения мембранного потенциала и порога генерации потенциалов действия командных нейронов не отличаются от таковых у интактных улиток и улиток активного контроля. Таким образом, мы имеем дело с долговременной памятью, которая, как известно, включает в себя процессы, связанные с биосинтезом белка. Результаты, полученные в ходе проведенных экспериментов, позволяют сделать вывод, что в процесс обучения вовлекаются длительные изменения мембранных характеристик в определенных элементах нейронной сети, зависимые от метаболизма клетки.
Литература:
1. Gainutdinov Kh.L., Chekmarev L.Yu., Gainutdinova T.H. Excitability increase in withdrawal interneurons after conditioning in snail. // Neuroreport. 1998. v.9. N 3. P.517-520.
2. Gainutdinova T. Kh., Andrianov V. V., Nazyrova R. R., Gainutdinov Kh. L.. The duration of persistence of the electrical characteristics of command neurons during acquisition of long-term sensitization in the common snail. // Neurosci. Behav. Physiol. 2001, Jan-Feb; 31(1): 69-70.
3. Гайнутдинова Т.Х., Андрианов В.В., Гайнутдинов Х.Л. Электрофизиологические исследования влияния 5,6-дигидрокситриптамина на выработку условного оборонительного рефлекса у улитки. Российский физиологический журнал, 2002, т. 88, № 2, С. 205-212.
