Описание

В данной диссертации были раскрыты неизвестные ранее закономерности, связанные с формированием гетероснаптической пластичности синапсов гиппокампа и неокортекса. Впервые было показано, что синапсы ближе к телу нейрона 2/3 слоя склонны к гетероснаптической потенциации в сравнении с входами, приходящими на дистальные дендриты ткани. Была показана эффективность и целесообразность применения метода оптогенетического стимулирования множества пресинаптических нейронов, конвергирующих на одну постсинаптическую клетку. С помощью этого подхода было обнаружено, что при развитии долговременной гетеросноптической потенциации, вызванной несочетанной тетанизацией постсинаптического нейрона, не происходит активации ранее неактивных, т.н. «молчащих» синапсов. В данной работе показано, что входы ГАМК-ергических входов, приходящие как на незрелые, так и на новообразованные гранулярные клетки зубчатой извилины, пластичны, и гетероснаптическая, неассоциативная пластичность этих входов может быть индуцирована постсинаптическими спайки без пресинаптической активности. Также были обнаружены изменения свойств неассоциативной пластичности при созревании гранулярных клеток. Так, незрелые клетки более характерны для неассоциативной потенциации, а в зрелых клетках наблюдались оба типа пластических смен.
Все данные, изложенные в диссертации, были получены автором или с его участием. Данные о закономерностях и особенностях формирования гетеросноптической пластичности входов на нейроны зубчатой фасции и зрительной коры гиппокампа значительно расширяют теоретические представления о работе нейронных сетей мозга и могут быть использованы для построения нормальных моделей нервной системы, создания искусственных нейронных сетей, в том числе для создания искусственного интеллекта. Кроме того, полученные данные могут использоваться для создания и коррекции учебных курсов студентов высшего учебного заведения.