Главная страница Карта сайта Контактная информация Закрытый раздел для сотрудников и студентов кафедры Старая версия сайта






Фармакологическая коррекция обратимых функциональных нарушений обучения и памяти


Руководитель: д.б.н. Иноземцев Анатолий Николаевич

Ответственный исполнитель: к.б.н. Новоселецкая Анна Владимировна

Творческий коллектив:


Бережной Даниил Сергеевич
ведущий инженер
кандидат биологических наук

Карпухина Ольга Вячеславовна
ведущий научный сотрудник
кандидат биологических наук

Крючкова Алина Викторовна
ведущий инженер

​Рудько Ольга Игоревна
старший научный сотрудник
кандидат биологических наук

  • аспирант Ушакова Валерия Михайловна

Работа выполняется совместно с:

  1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н.Семенова Российской академии наук
  2. Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова
  3. Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт фармакологии имени В.В.Закусова»
  4. Научный центр неврологии Российской академии медицинских наук
  5. ФГБУ «Государственный научный центр социальной и судебной психиатрии им. В. П. Сербского» Минздрава России

Описание направления

В науке о высшей нервной деятельности (ВНД) все заметнее прослеживается тенденция синтеза различных подходов (свойственная современной науке в целом), в частности, синтеза патопсихологии, психофармакологии и сравнительной физиологии.

Каждая из указанных дисциплин вносит свой вклад в развитие объединяющей их науки. Анализ механизмов функциональных нарушений (ФН) ВНД важен ввиду всё более пугающего распространения когнитивных и эмоциональных расстройств различного генеза. Но одновременно экспериментальные нарушения ВНД служат важным средством анализа нормального функционирования центральной нервной системы. И. П. Павлов уже в первой своей работе об условных рефлексах говорил отом, что "... патологическое часто открывает нам, разлагая и упрощая то, что заслонено от нас, слитое и усложненное, в физиологической норме”. По существу, физиология и патология ВНД развивались, ко взаимной пользе, одновременно, составляя две ипостаси единого учения И. П. Павлова. Патология служила ученому (и служит сейчас) как средство для "анатомического анализа" нормальных отношений, а сопоставление с последними способствовало более глубокому проникновению в механизмы патологии.

Сказанное относится и к психофармакологии, которая, с одной стороны, направлена на поиск средств против различных расстройств, а, с другой, служит целям исследования ВНД, поскольку химические вещества, по И. П. Павлову, могут способствовать успеху физиологического знания, служа своеобразным фармакологическим скальпелем. Уместно в этой связи вспомнить еще одно положение И. П. Павлова о том, что «рациональный нарочитый возврат к норме, излечение» есть «истинное научное овладение предметом”. С этой точки зрения психофармакологии и есть инструмент «истинного научного овладения предметом”. Существует несколько классов психотропных средств и среди них – ноотропы (от греч. ноос – мысль, тропос – направление), первым из которых открыт пирацетам, и анксиолитики (от лат.anxius – тревожный и греч. лизис – растворение), к которым относится гидазепам. Важность указанных выше проблем побуждает ученых разрабатывать экспериментальные модели ФН, пригодных для испытания новых нейропсихотропных средств и анализа механизмов их воздействия на центральную нервную систему; при этом дефицит таких моделей остается существенным, предоставляя большое поле деятельности для ищущих умов. Интересно отметить в этой связи одно парадоксальное обстоятельство. Условные рефлексы, их нарушение и фармакологическая коррекция впервые изучены в нашей стране сотрудниками И.П.Павлова. Однако, сейчас все модели для испытания фармакологических средств, влияющих на эмоциональные и когнитивные процессы, приходят «оттуда». Даже то, что открыто у нас «переоткрывается», приходит к нам, и мы этим пользуемся, не всегда зная, «откуда ноги растут». Так произошло с так называемой конфликтной ситуацией, используемой в качестве базовой модели для изучения анксиолитиков, которая изначально была «сшибкой по Кряжеву». Будем и дальше мириться с этой обидной ситуацией? На основе анализа природы и патогенеза расстройств (неврозов, депрессии, болезни Альцгеймера и т.п.) нужно предлагать свои модели для изучения механизмов соответствующих расстройств.

Студенты и аспиранты лаборатории успешно привлекаются к разработке и использованию в экспериментальной нейропсихофармакологии новых моделей для изучения экстремальных воздействий на поведение животных различных уровней филогенеза: одноклеточных организмов, высших беспозвоночных, низших и высших позвоночных. Разработана, в частности, модель обратимого функционального нарушения обучения, памяти и эмоционального состояния, основанного на внезапном и кратковременном нарушении однозначных причинно-следственных отношений (рис.1), лежащих в основе выработки реакции избегания (РИ) у крыс в челночной камере (сбой РИ). Мы наблюдали, что сбой вызвал катастрофическое нарушение выработанного ранее навыка и резкое увеличение межсигнальных реакций (МСР), свидетельствующее о развитии психоэмоционального стресса. Крыса забывает выученное, так же как это делает человек в условиях стресса.


Рис.1 Различные методические приемы


Рис. 2. Отношение между эмоциональным
напряжением и решением

И ноотроп пирацетам, и анксиолитик гидазепам уменьшили последствия сбоя - на их фоне после сбоя было больше РИ, чем в контроле, а возрастание МСР было незначительным в отличие от контроля. Одинаковое влияние выглядит как парадокс, поскольку анксиолитики относят к депримирующему типу, а ноотропы – к стимулирующему. Основой для объяснения этого парадокса служат двусторонние отношения между эмоциональным напряжением, возникающим при сбое, и решением задачи (рис. 2). Анксиолитики уменьшают вызванное сбоем эмоциональное напряжение, обеспечивая РИ (крыса в нормальном эмоциональном состоянии вспоминает приобретенный навык, который после кратковременного изменения в условиях опыта снова обеспечивает избегание), а ноотропы усиливают процессы обучения и памяти в стрессогенных условиях сбоя, обеспечивая успешное решение задачи избегания, что вторично уменьшает эмоциональное напряжение.

А что произойдет, если использовать некоторое другое внезапное изменение в экспериментальной среде, но уменьшения возникающего при этом эмоционального напряжения будет недостаточно для успешного решения задачи и потребуется усвоение видоизмененного навыка? Представим себе, что мы закрыли отверстие, через которое крыса раньше переходила на другую половину челночной камеры, избегая тем самым предстоящий удар током. Мы провели такой опыт и увидели, что эта внезапная перемена вызывает те же самые нарушения, но еще в более выраженной форме. При этом забавно наблюдать, как крыса видит вновь открытое отверстие, заглядывает в него, в отсутствии сигнала может даже перейти в другую половину камеры, но как только сигнал появляется, то крыса бежит к старому, теперь закрытому, отверстию и старается воспользоваться им. То же происходит и при включении тока, в ответ на который животное многократно с силой тыкается в закрытую дверь.

Ноотроп был эффективен, как и при сбое, а анксиолитик, выполнив свою прямую функцию, уменьшил эмоциональное напряжение (не было голосовых реакций, дефекации и т.п.), но не способствовал избеганию, то есть, животное было этаким «счастливым дурачком». Модели рекомендованы фармкомитетом РФ для расширенного изучения ноотропов и анксиолитиков.

С использованием этих моделей установлена роль (помимо ноотропов и анксиолитиков) антидепрессантов, иммуномодуляторов и антиоксидантов в противодействии разрушительных последствий эмоционального стресса и нейротоксического влияния тяжёлых металлов на ВНД.

Основные публикации

  1. Иноземцев А.Н. На пути к эволюционной психофармакологии // Высшая нервная деятельность. Вчера и сегодня / Сборник научных трудов, посвящённых 100-летию со дня рождения Л.Г.Воронина / под ред. Р.А.Даниловой и К.А.Никольской. М.: Изд-во Московского университета, 2010. С. 173-196
  2. Киселева Н.М., Иноземцев А.Н. Возможная роль тимуса в работе стресс-лимитирующей системы // Иммунопатология, аллергология, инфектология.-2010.- 3.-с.13-20.
  3. Иноземцев А. Н., Непомнящих В. А. Изменение реакции на повреждение домика у личинок ручейников под действием пирацетама // Журн. высш. нервн. деят. 1995. Т. 45. № 6. С. 1211-1213.
  4. А.Н. Иноземцев, С.Б. Бокиева, А.В. Крючкова, Н.М. Киселева, О.В. Белова, С.Н. Москвина, И.В. Зимина, В.Я. Арион. Иммунотропный препарат тактивин противодействует нейротоксическому влиянию тяжелых металлов на обучение и память крыс // Российский иммунологический журнал, 2011, том 5(14), № 3–4. С. 274-278.
  5. А.Н. Иноземцев, А.Е. Агапитова С.Б. Бокиева, Н.Г. Левицкая, А.А. Каменский, Н.Ф. Мясоедов. Разнонаправленное влияние семакса на формирование и функциональные нарушения реакции избегания у крыс // Журн. высш. нерв. деят. 2013. Т. 63. № 6. С. 1-8
  6. Иноземцев А. Н., Бережной Д. С., Фёдорова Т. Н., Стволинский С. Л. Влияние природного дипептида карнозина на обучение крыс в условиях отрицательного подкрепления \\ Доклады АН, 2014, том 454, № 5, с. 606–608.
  7. Иноземцев А.Н. Анализ природы следа памяти в условной реакции пассивного избегания // Вестник Моск. ун-та. Сер.16. Биол. 2013. № 1. С. 3-7
  8. Иноземцев А.Н., Капица И.Г., Гарибова Т.Л., Бокиева С.Б., Воронина Т.А. Сопоставление влияния ноотропов и анксиолитиков на функциональные нарушения реакции избегания // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 16. Биология. 2004. № 3. С. 24-30.
  9. Иноземцев А.Н, Бельник А.П., Островская Р.У. Изучение условного рефлекса пассивного избегания в модифицированной трех камерной установке // Эксп. клин. фармакол. 2007. . № 2. С. 67-69.
  10. O.V. Karpukhina, K.Z. Gumargalieva, S.B. Bokieva, and A.N. Inozemtsev. Structural Transformations of Piracetam under Lead Acetate Influence // Polymers Research Journal. 2014-Volume 8 Issue 4 р.235-240
  11. Иноземцев А.Н., Бокиева С.Б., Карпухина О.В., Гумаргалиева К.З. Влияние сочетанного воздействия тяжелых металлов и пирацетама на обучение и память крыс // Докл. АН. 2008. Т. 422. № 5. С. 700-703

Возможные темы выпускных работ бакалавра и магистра

Бакалавриат:

  1. Физиологическая роль антиоксидантов в норме и патологии
  2. Изучение механизмов обучения в условиях электро-судорожной терапии у депрессивных крыс

Магистратура:

  1. Выявление психотропных компонентов действия у вновь синтезированных фармакологических веществ.
  2. Физиологические корреляты проявления стресса в ходе обучения и функциональных нарушений.




версия для печати






© 2017 Кафедра
Высшей нервной деятельности МГУ

Старая версия сайта



Почтовый адрес:
119234, Россия, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12,
Биологический факультет МГУ.

Телефон: +7 (495) 939-28-37,
Факс: +7 (495) 939-28-37,
заведующий кафедрой профессор Латанов Александр Васильевич

E-mail: info@neurobiology.ru



2015, сделано в