2015-10-16
561
Исследователи изучают депрессию торможения, вызванную деполяризацией (depolarization induced suppression of inhinition, DSI). Они предположили, что для возникновения DSI из постсинаптического нейрона должен высвобождаться какой-то неизвестный посредник, который достигает пресинаптического нейрона, выделяющего ГАМК, и подавляет ее высвобождение.
Такая ретроградная передача нервных сигналов до сих пор отмечалась только в развивающейся нервной системе. Если она участвует и во взаимодействии зрелых нейронов, не исключено, что она играет важную роль во многих процессах, происходящих в головном мозге. Ретроградная сигнализация, например, может облегчать те формы нейронной переработки информации, осуществление которых с помощью обычной синаптической передачи представляется проблематичным или вообще невозможным. Становится ясно, какую важную роль для нейрофизиологии имело выяснение природы ретроградного сигнала. Но какие бы вещества ученые, ни пробовали на роль его посредника, ни одно из них не оправдывало их ожиданий.
В 2001 г. было обнаружено, что всем критериям таинственного посредника отвечает один из эндоканнабиноидов (2-АГ). Исследователи выявили, что соединение блокирующее каннабиноидные рецепторы на пресинаптической клетке препятствует развитию DSI, и. наоборот, соединения активирующие рецепторы СВ1 имитируют это явление. Вскоре было показано, что у мышей лишенных каннабиноидных рецепторов, никогда не возникает DSI. Специалисты пришли к выводу, что рецепторы на пресинаптических терминалях ГАМК - нейронов предназначены для обнаружения каннабиноидов. высвобождающихся из мембран соседних постсинаптических клеток, и последующего с ними взаимодействия.
В скором времени стало ясно, что DSI — важный компонент деятельности мозга. Преходящая депрессия-торможение усиливает длительную потенциацию, т.е. процесс усиления синапсов, благодаря которому происходит запоминание информации. Запоминание и передачу информации нередко опосредуют небольшие группы нейронов, а не крупные нейронные популяции, и эндоканнабиноиды как нельзя лучше подходят для воздействия на небольшие ансамбли нервных клеток. Будучи жирорастворимыми соединениями, они не могут диффундировать в водной среде на какое-либо значительное расстояние, а эффективные механизмы поглощения и разрушения ограничивают их активность коротким интервалом времени. Таким образом, DSI представляет собой кратковременное локальное явление, позволяющее отдельным нейронам ненадолго отсоединяться от своих соседей и кодировать поступающую к ним информацию.
Последние открытия проливают свет на связь между нейрональным воздействием эндоканнабиноидов и их поведенческим и физиологическим действиями. Исследователи, изучающие физиологические механизмы тревоги, обычно вырабатывают у грызунов условно-рефлекторную связь между каким-нибудь раздражителем (сигналом) и фактором, вызывающим у животных страх. Во время такой процедуры нередко используется звук в сочетании с непродолжительным раздражением лапок грызуна слабым электрическим током. Через некоторое время, услышав звук, животное замирает в ожидании электрического удара. Если же звук раз за разом не сопровождается электроболевым раздражением, оно перестает его бояться: выработанный условный рефлекс угасает. Было установлено, что мыши, в мозге которых отсутствовали СВ1, быстро научились бояться звука, чреватого болевым раздражением лап, и в отличие от животных с интактными рецепторами СВ1, не могли освободиться от страха, когда звук переставал сочетаться с болью.
Результаты подобных исследований показывают, что эндоканнабиноиды играют важную роль в устранении отрицательных эмоций и боли, связанных с прошлым опытом. Не исключено, что аномально низкое количество каннабиноидных рецепторов или недостаточное высвобождение эндогенных каннабиноидов в головном мозге связаны с синдромом посттравматического стресса, фобиями и некоторыми формами хронической боли. Предположение подтверждается тем, что некоторые люди курят марихуану, чтобы снять тревогу. Кроме того, вполне вероятно, что синтетические аналоги эндоканнабиноидов могли бы помочь людям освобождаться от неприятных воспоминаний, когда сигналы, которые они привыкли ассоциировать с болью и опасностью, приобретают в реальной жизни совершенно иное значение.
