Программа спецкурса
Психофизиология медиаторных систем

Взаимодействие нейронов. Синаптическое и несинаптическое взаимодействие. Объемная передача. Гетерон. Гуморальное взаимодействие. Нейромедиаторы и нейромодуляторы. Электрическая (эфаптическая) передача.

Методы исследования передачи сигналов в мозге. Электрофизиология. Микроскопия: световая, люминисцентная, электронная. Нейрохимия. Иммуногистохимия: моноклональные антитела.Культуры клеток и тканей. Молекулярная генетика. Психофармакология: клиническая, экспериментальная.

Нейромедиаторы. История открытия. Критерии идентификации. Химический синапс. Пресинапс. Синтез, транспорт, хранение и секреция медиатора. Принцип Дейла. Комедиация. Квантовый выброс медиатора: везикулярная гипотеза. Обратный захват и разрушение медиатора.

Нейрорецепторы. Быстрые (ионотропные) и медленные (метаботропные) нейрорецепторы. Комплекс рецептор-канал. Места связывания. Блокаторы и стимуляторы. Миметики и литики. Агонисты (протагонисты) и антагонисты. G-белок-связанные рецепторы. Вторые посредники. Циклические нуклеотиды: цАМФ и цГМФ. Кальций. Протеинкиназы А и С. Ранние гены. Внутриклеточные рецепторы.

Холинергическая система. Ацетилхолин (АХ). Холинацетилтрансфераза (ХАТ). Везикулярные белки. Ацетилхолинэстераза (АХЭ). Никотиновые и мускариновые холинорецепторы. Структура холинорецептора. Ионная проводимость. Локализация холинергических нейронов и синапсов. Нервно-мышечная передача. Холиноблокаторы - мышечные яды (альфа-бунгаротоксин и д-тубокурарин). Холинолитики - миорелаксанты. Парасимпатическая нервная система. Ганглиоблокаторы - атипичные психотомиметики. Природные агонисты и антагонисты холинорецепторов. АХ, питьевое поведение и терморегуляция. Интеллект и память. Болезнь Альцгеймера.

Биогенные амины: катехоламины (КА), серотонин и октопамин. Идентификация КА: метод Фалька и Хилларпа, морфологическая и иммуногистологическая идентификация. Структура КА. Синтез КА: фенилаланин-тирозин-ДОФА-дофамин-норадреналин-адреналин. Ферменты синтеза: гидрoксилазы и декарбоксилазы. Хранение и секреция. Обратный захват. Утилизация: моноаминоксидаза (МАО) и катехол-О-метилтрансфераза (КОМТ).

Адреналин (А). Вегетативная нервная система. Трофотропные и эрготропные реакции, теория Гесса. Ориентировочная реакция. Стресс. Вегетативные показатели: сердечный ритм, дыхание, КГР, давление. Альфа- и бета-адренорецепторы. Пресинаптические адренорецепторы. Адреналин и норадреналин как гормоны.

Норадреналин (НА). Локализация НА-ергических нейронов в мозге. Голубое пятно. НА и парадоксальный сон. НА и эмоции. Самостимуляция. Медиальный пучок переднего мозга. Психофармакология: адренолитики - нейролептики с седативным эффектом (резерпин, аминазин), адреномиметики (амфетамин) - психостимуляторы. Ретикулярная формация. Центральная автономная нервная система. Активация и научение. НА и память. Взаимодействие НА и АХ систем.

Дофамин (ДА). Движение и настроение. ДА и экстрапирамидная система. Черная субстанция. Нигpо-стpиатный и мезо-лимбический ДА-еpгические пути. Болезнь Паpкинсона. L-дофа. Рецепторы дофамина. Д2-рецепторная гипотеза шизофрении. Галопеpидол. ДА в онтогенезе. Половой диморфизм ДА-рецепторов. Синдром сниженного внимания - повышенной активности. Обратный захват дофамина. Кокаинсвязывающие центpы ДА-тpанспоpтеpа. Алкоголизм, эксперименты на животных. Комедиация дофамина и нейропептидов (проэнкефалин, холецистокинин). Дофамин и пищевое поведение.

Серотонин (5-ГТ). Синтез серотонина. Ферменты синтеза. Рецепторы 5-ГТ. Пресинаптические рецепторы, 5-ГТ и синаптическая пластичность. Локализация серотонина в мозге млекопитающих. Ядра шва. Медленный сон. Эраузал. Циркадианные ритмы, эпифиз, мелатонин. Лимбическая система: тревожность, депрессия и агрессия. Серотонин, стресс и пищевое поведение. Серотонин и болевая чувствительность. Мигрень. Терморегуляция. Психотические эффекты нарушения серотонинергической системы: бутафенин, галлюциногены (LSD, мескалин). Ингибиторы МАО - антидепрессанты со стимулирующим эффектом. Селективные блокаторы обратного захвата серотонина.

Возбуждающие аминокислоты (EAA): глутамат и аспартат. Нейроспецифический синтез глутамата: глутамин, цикл Кребса, везикулярные транспортеры. Глия и потенциалгенный захват глутамата. Рецепторы НМДА и не-НМДА-рецепторы. НМДА-рецепторы и долговременная потенциация (LTP) в гиппокампе и коре. Роль кальция в активации НМДА-рецепторов. Долговременная депрессия (мозжечок). Метаботропные рецепторы глутамата. Нейротоксические эффекты глутамата. Апоптоз. Окись азота (NO). NO как обратный мессенжер.

Тормозные медиаторы. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), глицин и таурин. Нейроспецифический синтез ГАМК. ГАМК - медиатоp локальных интеpнейpонов в коpе, мозжечке, гиппокампе и обонятельной луковице. ГАМК как модулятор ДА-еpгических нейpонов. Рецептоpы ГАМК: быстpое тоpможение, возбуждение чеpез хлоpные каналы, пpе- и постсинаптическая модуляция. Бикукулин, пикротоксин и пенициллин - антагонисты ГАМК. ГАМК и тpанквилизатоpы: ГАМК-бензодиазепиновый pецептоpный комплекс. Хоpея Гентингтона. Эпилепсия. Глицин: тормозные интернейроны при альфа-мотонейронах. Стрихнин - антагонист рецепторов глицина.

Нейропептиды: гормоны, релизинг-гормоны, комедиаторы и медиаторы. Гормоны в роли медиаторов. Вазопрессин. Соматостатин. Нейpопептид гамма. Холецистокинин. Стероидные гормоны, их внутриклеточные рецепторы. Трофические факторы. Фактоpы pоста. Мелатонин и циркадианные ритмы. Гипотеза: нейропептид - поведение.

Опиаты. Экзогенные опиаты, история использования. Эндогенные опиаты, история открытия. Энкефалины, эндорфины и их прекурсоры. Опиоидные рецепторы: мю-, дельта- и каппа-рецепторы. Налоксон - блокатор опиоидных рецепторов. Аналгезия, эйфория и наркомания. Толерантность. Эффект отмены. G-белок-зависимый тип толеpантности. Взаимодействие эндогенных опиатов и классических медиаторов. 'Легкие' наркотики, каннабиноиды. Дельта 9-тетрагидроканнабинол (THC). Каннабиноидные рецепторы.

ЛИТЕРАТУРА

Основная

• Албертс Б. и др. Молекуляpная биология клетки: В 3 т. М.: Миp, 1994. Т. 2. С. 338-393.
• Биохимия мозга / Под ред. И.П.Ашмарина и др. СПб.: Изд-во СПб. ун-та, 1999. С. 29-56, 179-266, 296-317.
• Иверсен Л. Химия мозга // Мозг / Под ред. П.В.Симонова. М.: Мир, 1984. С.141-166.
• Сахаров Д.А. Множественность нейротрансмиттеров: функциональное значение // Журн. эвол. биохим. и физиол. 1990. Т. 26. ? 5. С. 733-749.
• Физиология человека: В 4 т. / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса. М.: Мир, 1985. Т.1. С.79-243.
• Шеперд Г. Нейробиология: В 2 т. М.: Мир, 1987. Т.1. 454 с; Т. 2. С. 34-45, 173-176.

Дополнительная

• Ашмарин И.П., Кругликов Р.И. Пептиды, обучение, память (принцип полифункциональности) // Нейрохимия. 1983. Т.2. ? 3.
• Авруцкий Г.Я., Недуба А.А. Лечение психических больных: Руководство для врачей. М.: Медицина, 1988. 527с.
• Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. М.: Мир, 1988. 246 с.
• Кити С. Заболевания человеческого мозга // Мозг / Под ред. П.В.Симонова. М.: Мир, 1984. С. 241-256.
• Мозг и нейропептиды. Справочно-информационное издание / Сост. О.А.Гомазков. М., 1997. 169 с.
• Нейрохимия / Под ред. И.П. Ашмарина, П.В.Стукалова. М.: Изд-во Инст. биомед. химии РАМН, 1996.
• Сахаров Д.А. Медиаторы // Общая физиология нервной системы. Л.: Наука, 1979. С.221-227.
• Теория химической передачи нервного импульса. Этапы развития / Отв. ред. Э.В.Зеймаль, Б.В.Логинов. Л.: Наука, 1981. 144с.
• Экклс Дж. Физиология синапсов. М.: Мир, 1966. 395 с.
• Brownstein J.M. A brief history of opiates, opioid peptides, and opioid receptors // Proc. Natl. Acad. Sci.USA, 1993. V. 90. ? 12. P. 5391-5393.
• Bach-y-Rita P. Neurotransmission in the brain by diffusion through the extracellular fluid // NeuroReport. 1993.V. 4. ? 5. P. 343-350.

Программу составила
Т.А. Палихова,
кандидат биологических наук