ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТИ КАК ОСНОВА ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СОЦИАЛЬНО-ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ (ЧАСТЬ 2)

  • К. И. Павлов Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота «Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова» (197045, Россия, г. Санкт-Петербург, Ушаковская набережная, 17/1) 1_247_@ya.ru
  • М. М. Мухин Валерий Николаевич Институт экспериментальной медицины (197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12) https://orcid.org/0000-0003-0999-6847 Valery.Mukhin@gmail.com
Ключевые слова: нейропластичность, нейрогенез, синаптическая пластичность, долговременная потенциация, когнитивные функции, социально-профессиональная адаптация

Аннотация

Аннотация. Целью работы является обзор современных исследований, посвященных изучению физиологических механизмов нейропластичности, рассматриваемой в качестве основы психических процессов и социально-профессиональной адаптации. Анализ литературных источников позволил определить феномен нейропластичности как способность организма адаптироваться к условиям внутренней и внешней среды путем оптимальной структурно-функциональной перестройки нервной ткани головного мозга, имеющей в своей основе сложный комплекс событий, связанных с нейрогенезом и апоптозом, синаптической пластичностью, изменением электровозбудимости нервных клеток и экспрессией генов, а также нейрон-глиальными взаимодействиями. Во второй части аналитического обзора представлены работы отечественных и зарубежных авторов, посвященные изучению физиологических механизмов нейропластичности, связанные с экспрессией ранних и поздних генов, происходящей в результате развертывания программы долговременной потенциации синаптического проведения. Отмечается физиологическая роль этих генетических факторов в нейрогенезе, синаптической пластичности, познавательных и эмоциональных психических процессах, а также в адаптивном поведении и формировании интеллекта. Рассматриваются работы, демонстрирующие влияние микроглии и макроглии на физиологические механизмы нейропластичности, психические процессы и их электрофизиологические проявления, направленные на обеспечение эффективной адаптации организма к условиям социальной среды.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Информация об авторах

К. И. Павлов , Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота «Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова» (197045, Россия, г. Санкт-Петербург, Ушаковская набережная, 17/1)

Кандидат психологических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела (профессионального психологического обеспечения)

М. М. Мухин Валерий Николаевич , Институт экспериментальной медицины (197376, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12)

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник, Физиологический отдел им. И.П. Павлова

Литература

1. Анохин К.В. Экспрессия ранних генов в механизмах памяти // Вестник РАМН. 1998. Т. 12. С. 58–61.
2. Suge R., McCade B.L. Early stages of memory formation in filial imprinting: Foslike immunoreactivity and behavior in the domestic chick // Journal of Neuroscience. 2004. Vol. 123(4). P. 847–856. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2003.11.002.
3. Vianna M.R., Izquirdo L.A., Barros D.M. Differential role of hippocampal cAMP-dependent protein kinase in short- and long-term memory // Neurochemical Research. 2000. Vol. 25(5). P. 621–626. DOI: 10.1023/a:1007502918282.
4. Никитин В.П., Шерстнев В.В. Концепция интегративной деятельности нейрона и механизмы нейропластичности // Нейрохимия. 2009. Т. 26, № 1. С. 35–41.
5. Hoz L., Gierej D., Lioudyno V. Block-ing c–Fos Expression Reveals the Role of Au-ditory Cortex Plasticity in Sound Frequency Discrimination Learning // Cerebral Cortex. 2018. Vol. 28(5). P. 1645–1655. DOI: 10.1093/cercor/bhx060.
6. Grassi-Zucconi G., Menegazzi M., Prati A.D. et al. C–fos mRNA is spontaneously induced in the rat brain during the activity period of the circadian cycle // European Journal of Neuroscience. 1993. Vol. 5(8). P. 1071–1080. DOI: 10.1111/j.1460–9568.1993.tb00960.x.
7. Hawkins R.D., Kandel E.R., Bailey C.H. Molecular mechanisms of memory storage in Aplysia // The Biological Bulletin. 2006. Vol. 210(3). P. 174–191. DOI: 10.2307/4134556.
8. Jodar L., Kaneto H. Synaptic plasticity: stairway to memory // Japanese Journal of Pharmacology. 1995. Vol. 68(4). P. 259–387. DOI: 10.1254/jjp.68.359.
9. Sandi S., Merino J.J., Cordero M.I. Modulation of hippocampal NCAM polysialytation and spatal memory consolidation by fear conditioning // Biological Psychiatry. 2003. Vol. 54(6). P. 599–607. DOI: 10.1016/s0006–3223(03)00182–3.
10. Сигнальные молекулы, вовлеченные в образование новых нейронных окончаний при эндометриозе / А.Е. Андреев, Т.С. Клейменова, А.О. Дробинцева, В.О. Полякова, И.М. Кветной // Научные результаты биомедицинских исследований. 2019. Т. 5, № 1. С. 94–107.
11. Биохимический и клинический взгляд на нейротрофический фактор мозга (BDNF) / Ю.И. Доян, Ю.К. Сидорова, О.А. Кичерова, Л.И. Рейхерт // Медицинская наука и образование Урала. 2018. Т. 1. С. 165–169.
12. Chen Z.Y., Patel P.D., Sant G. et al. Variant brain-derived neurotrophic factor (BDNF) (Met66) alters the intracellular trafficking and activity-dependent secretion of wild-type BDNF in neurosecretory cells and cortical neurons // The Journal of Neuroscience. 2004. Vol. 24(18). P. 4401–4411. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0348–04.2004.
13. Pearson-Fuhrhop K.M., Kleim J.A., Cramer S.C. Brain plasticity and genetic factors // Topics in Stroke Rehabilitation. 2009. Vol. 16(4). P. 282–299. DOI: 10.1310/tsr1604–282.
14. Крыжановская С.Ю., Запара М.А., Глазачев О.С. Нейротрофины и адаптация к средовым стимулам: возможности расширения «терапевтического потенциала» // Вестник Международной академии наук. 2020. Т. 1. С. 36–43.
15. Hassan A., Arnold B.M., Caine S., Toosi B.M. Acute intermittent hypoxia and re-habilitative training following cervical spinal injury alerts neuronal hypoxia- and plasticity-associated protein expression // PLoS One. 2018. Vol. 13(5). e0197486. DOI: 10.1371/journal.pone.0197486.
16. Гудашева Т.А., Поварнина П.Ю., Середенин С.Б., Тарасюк А.В. Мозговой нейротрофический фактор и его низкомолекулярные миметики // Фармакокинетика и фармакодинамика. 2017. Т. 3. С. 3–13.
17. Geist P.A., Dulka B.N., Barnes A., Totty M., Datta S. BNDF heterozygosity is associated with memory deficits and alterations in cortical and hippocampal EEG power // Behavioural Brain Research. 2017. Vol. 332. P. 154–163. DOI: 10.1016/j.bbr.2017.05.039.
18. Marinho V., Pinto G.R., Figueiredo R., Ayres C., Bandeira J., Teixeira S. The BDNF Val66Met Polymorphism Promotes Changes in the Neuronal Integrity and Alters the Time Perception // Journal of Molecular Neuroscience. 2019. Vol. 67(1). P. 82–88. DOI: 10.1007/s12031–018–1212–1.
19. Ермаков П.Н., Воробьева Е.В., Ковш Е.М., Столетний А.С. Особенности вызванной активности мозга при анализе изображений эмоциогенного характера у носителей полиморфных вариантов генов BDNF и HTR2A // Экспериментальная психология. 2017. Т. 10, № 3. С. 65–85.
20. Gatt J.M., Kuan S.A., Dobson–Stone C., Paul R.H., Joffe R.T. Association between BDNF Val66Met polymorphism and trait depression is mediated via resting EEG alpha band activity // Biological Psychology. 2008. Vol. 79(2). P. 275–284. DOI: 10.1016/j.biopsycho.2008.07.004.
21. Roy N., Barry R.J., Fernandez F.E., Lim C.K. Electrophysiological correlates of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) Val66Met polymorphism // Scientific Reports. 2020. Vol. 10(1). P. 17915. DOI: 10.1038/s41598–020–74780–9.
22. Kim K.M., Choi S.W., Lee J., Kim J.W. EEG correlates associated with the severity of gambling disorder and serum BDNF levels in patients with gambling disorder // Journal of Behavioral Addictions. 2018. Vol. 7(2). P. 331–338. DOI: 10.1556/2006.7.2018.43.
23. Guindalini C., Mazzotti D.R., Castro L.S., DAurea C.V.R. Brain–derived neurotrophic factor gene polymorphism predicts interindividual variation in the sleep electroencephalogram // Journal of Neuroscience Research. 2014. Vol. 92(8). P. 1018–1023. DOI: 10.1002/jnr.23380.
24. Bachmann V., Klein C., Bodenmann S. The BDNF Val66Met polymorphism modulates sleep intensity: EEG frequency- and stat-specificity // Sleep. 2012. Vol. 35(3). P. 335–344. DOI: 10.5665/sleep.1690.
25. Степаничев М.Ю. Современные подходы и перспективы применения генной терапии при болезни Альцгеймера // Нейрохимия. 2011. Т. 28, № 3. С. 181–191.
26. Sokolova M.G., Alekseeva T.M., Lobzin S.V., Demeshonok V.S., Nikishina O.A., Ulyanova N.V. Нейротрофические факторы. Перспективы применения в клинической неврологии // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2014. Т. 6, № 3. С. 75–81.
27. Исаев Н.К., Стельмашук Е.В., Генрихс Е.Е. Роль фактора роста нервов в пластических перестройках головного мозга // Биохимия. 2017. Т. 82. С. 429.
28. Шерстнев В.В., Груден М.А., Сторожева З.И., Прошин А.Т. Гетерохрония участия нейротрофических факторов в нейрохимической организации процессов обучения и памяти в зрелом организме // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2001. Т. 87, № 6. С. 752–761.
29. Shtark M.B., Shevchuk E.V., Viazovoĭ V.V. Electroencephalographic effects of the intracentral administration of antibodies to brain-specific antigen S–100 // Bulletin of Ex-perimental Biology and Medicine. 1977. Vol. 84(8). P. 158–160.
30. ODowd B.S., Zhao W.Q., Ng K.T., Robinson S.R. Chicks injected with antisera to either S–100α or S–100β protein develop amnesia for a passive avoidance task // Neurobiology of Learning and Memory. 1997. Vol. 67(3). P. 197–206. DOI: 10.1006/nlme.1997.3766.
31. Sakatani S., Seto-Ohshima A., Itohara S., Hirase H. Impact of S100B on local field potential patterns in anesthetized and kainic acidinduced seizure conditions in vivo // Eu-ropean Journal of Neuroscience. 2007. Vol. 25(4). P. 1144–1154. DOI: 10.1111/j.1460–9568.2007.05337.x.
32. Donato R., Cannon B.R., Sorci G., Riuzzi F., Hsu K., Weber D.J., Geczy C.L. Functions of S100 proteins // Current Molecular Medicine. 2013. Vol. 13(1). P. 24–57.
33. Sorci G., Riuzzi F., Arcuri C. S100B protein in tissue development, repair and regeneration // World Journal of Biological Chemistry. 2013. Vol. 4(1). P. 1–12. DOI: 10.4331/wjbc.v4.i1.1.
34. Краснов А.В. Астроцитарные белки головного мозга: структура, функции, клиническое значение // Неврологический журнал. 2012. Т. 1. С. 37–42.
35. Zhang L., Liu W., Alizadeh D., Zhao D. S100B attenuates microglia activation in gliomas: possible role of STAT3 pathway // Glia. 2011. Vol. 59. P. 486–498. DOI: 10.1002/glia.21118.
36. Bazhanova E.D., Molodtsov V.N., Pavlov K.I. Aging–related changes in the expression of apoptosis-associated molecules in neurosecretory cells of the mouse hypothalamus // Neuroscience and Behavioral Physiolo-gy. 2008. Vol. 38(1). P. 43–47. DOI: 10.1007/s11055–008–0006–2.
37. Кадырова И.А., Миндубаева Ф.А., Грижибовский А.М. Системный обзор методов прогнозирования исхода мозгового инсульта // Экология человека. 2015. Т. 10. С. 55–64.
38. Bianchi R., Kastrisianaki I., Giambanco R., Donato R., Bianchi E. S100B pro-tein stimulates microglia migration via RAGE–dependent upregulation of chemokine expres-sion and release // Journal of Biological Chemistry. 2011. Vol. 286. P. 7214–7226. DOI: 10.1074/jbc.M110.169342.
39. Винарская А.Х., Богодвид Т.Х., Андрианов В.В. Кальций-связывающий белок S100 и некоторые проблемы неврологии // Евразийское научное объединение. 2018. Т. 4–3, № 62. С. 146–150.
40. Nishiyama H., Knopfel T., Endo S., Itohara S. Glial protein S100B modulates long-term neuronal synaptic plasticity // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2002. Vol. 99. P. 4037–4042. DOI: 10.1073/pnas.052020999.
41. Talypov A.E., Puras Iu.V., Godkov M.A., Sharifullin F.A., Kuksova N.S., Sos-novskiĭ E.A., Krylov V.V. Levels of S100β protein in patients with mild traumamic brain injury // Journal of Neurology and Psychiatry named after S.S. Korsakov. 2010. Vol. 110(12). P. 4–8.
42. Маркелова Е.В., Зенина А.А., Кадыров Р.В. Нейропептиды как маркеры повреждения головного мозга // Современные проблемы науки и образования. 2018. Т. 5. С. 206–219.
43. Малых С.Б., Малых А.С., Карунас А.С., Еникеева Р.Ф., Давыдова Ю.Д., Хуснутдинова Е.К. Молекулярно-генетические исследования когнитивных способностей // Генетика. 2019. Т. 55, № 7. С. 741–754.
44. Мустафин Р.Н., Казанцева А.В., Малых С.Б., Хуснутдинова Э.К. Генетические механизмы когнитивного развития // Генетика. 2020. Т. 56, № 8. С. 865–877.
45. Berto S., Wang G.Z., Germi J. Human genomic signatures of brain oscillations during memory encoding // Cerebral Cortex. 2018. Vol. 28(5). P. 1733–1748. DOI: 10.1093/cercor/bhx083.
46. Christoforou A., Espeseth T., Davies G. GWAS based pathway analysis differentiates between fluid and crystallized intelligence // Genes, Brain and Behavior. 2014. Vol. 13(7). P. 663–674. DOI: 10.1111/gbb.12152.
47. Davies G., Lam M., Herris S.E. Study of 300,486 individuals identifies 148 independent genetic loci influencing general cognitive function // Nature Communications. 2018. Vol. 9(1). P. 2098. DOI: 10.1038/s41467–018–04362–x.
48. Sasaki T., Ishikawa T., Abe R. Astrocyte calcium signaling orchestrates neuronal synchronization in organotypic hippocampal slices // The Journal of Physiology. 2014. Vol. 592. P. 2771–2783. DOI: 10.1113/jphysiol.2014.272864.
49. Santello M., Calì C., Bezzi P. Gliotransmission and the tripartite synapse // Advances in Experimental Medicine and Biology. 2012. Vol. 970. P. 307–312. DOI: 10.1007/978–3–7091–0932–8_14.
50. Henneberger C., Papouin T., Oliet S.H., Rusakov D.A. Longterm potentiation depends on release of D-serine from astrocytes // Nature. 2010. Vol. 463 P. 232–236. DOI: 10.1038/nature08673.
51. Lee H.U., Yamazaki Y., Tanaka K.F. Increased astrocytic ATP release results in enhanced excitability of the hippocampus // Glia. 2013. Vol. 61(2). P. 210–224. DOI: 10.1002/glia.22427.
52. Гомазков О.А. Астроциты мозга и синаптический диссонанс: нейродегенеративная и психическая патология // Успехи современной биологии. 2020. Т. 140, № 2. С. 130–139.
53. Chan W.Y., Kohsaka S., Rezaie P. The origin and cell lineage of microglia: new concepts // Brain Research Reviews. 2007. Vol. 53. P. 344–354. DOI: 10.1016/j.brainresrev.2006.11.002.
54. Тишкина А.О., Степаничев М.Ю., Аниол В.А., Гуляева Н.В. Функции микроглии в здоровом мозге: фокус на нейропластичность // Успехи физиологических наук. 2014. Т. 45, № 4. С. 3–18.
55. Kettenmann H., Hanisch U., Noda M., Verkhratsky A. Physiology of microglia // Physiological Reviews. 2011. Vol. 91(2). P. 461–553. DOI: 10.1152/physrev.00011.2010.
56. Левин С.Г., Годухин О.В. Модулирующее действие цитокинов на механизмы синаптической пластичности в мозге // Биохимия. 2017. Т. 82, № 3. С. 397–409.
57. Goshen I., Yirmia R. The role of proinflammatory cytokines in memory processes and neural plasticity // Psychoneuroimmunology Journal. 2007. Vol. 1. P. 337–367.
58. Taishi P., Churchill L., Wang M., Kay D. TNF alpha siRNA reduces brain TNF and EEG delta wave activity in rats // Brain Research. 2007. Vol. 1156. P. 125–132. DOI: 10.1016/j.brainres.2007.04.072.
59. Kim J.S., Kang E.S., Bahk Y.C. Ex-ploratory Analysis of Behavioral Impulsivity, Pro-inflammatory Cytokines, and Resting-State Frontal EEG Activity Associated With Non-suicidal
Self-Injury in Patients With Mood Disorder // Front Psychiatry. 2020. Vol. 26(11). P. 124. DOI: 10.3389/fpsyt.2020.00124.
60. Borghini G., Arico P., Di. Flumeri G., Cartocci G., Colosimo A., Bonelli S. EEG-Based Cognitive Control Behaviour Assessment: an Ecological study with Professional Air Traffic Controllers // Scientific Reports. 2017. Vol. 7. P. 547. DOI: 10.1038/s41598–017–00633–7.
61. Dai Z., Souza J., Lim J. EEG Cortical Connectivity Analysis of Working Memory Reveals Topological Reorganization in Theta and Alpha Bands // Frontiers in Human Neuroscience. 2017. Vol. 11. P. 237. DOI: 10.3389/fnhum.2017.00237.
62. Stock E.D., Christensen R.N., Huie J.R., Tovar C.A., Miller B.A., Nout Y.S., Bres-nahan J.C., Beattie M.S., Ferguson A.R. Tumor necrosis factor alpha mediates GABA(A) receptor trafficking to the plasma membrane of spinal cord neurons in vivo // Neural Plasticity. 2012. Vol. 2012. P. 261345. DOI: 10.1155/2012/261345.
63. Munckhof B., Vries E., Braun K.P.J., Boss H.M. Serum inflammatory mediators correlate with disease activity in electrical status epilepticus in sleep (ESES) syndrome // Epilep-sia. 2016. Vol. 57(2). P. 45–50. DOI: 10.1111/epi.13274.
64. May U., Schiffelholz T., Baier P.C., Krueger J.M. IL–6–trans–signalling increases rapid-eye-movement sleep in rats // European Journal of Pharmacology. 2009. Vol. 613(1–3). P. 141–145. DOI: 10.1016/j.ejphar.2009.04.023.

References

1. Anokhin K.V. [Expression of early genes in mechanisms of memory]. Vestnik RAMN = Bulletin of the Russian Academy of Medical Sciences. 1998;12:58–61. (in Russ.).
2. Suge R., McCade B.L. Early stages of memory formation in filial imprinting: Foslike immunoreactivity and behavior in the domestic chick. Journal of Neuroscience. 2004;123(4):847–856. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2003.11.002.
3. Vianna M.R., Izquirdo L.A., Barros D.M. Differential role of hippocampal cAMP-dependent protein kinase in short- and long-term memory. Neurochemical Research. 2000;25(5):621–626. DOI: 10.1023/a:1007502918282.
4. Nikitin V.P., Sherstnev V.V. [The concept of the integrative activity of the neuron and the mechanisms of neuroplasticity]. Neirokhimiya = Neurochem. 2009;26(1):35–41. (in Russ.)
5. Hoz L., Gierej D., Lioudyno V. Blocking c-Fos Expression Reveals the Role of Auditory Cortex Plasticity in Sound Frequency Discrimination Learning. Cerebral Cortex. 2018;28(5):1645–1655. DOI: 10.1093/cercor/bhx060.
6. Grassi-Zucconi G., Menegazzi M., Prati A.D., Bassetti A., Montagnese P., Mandile P., Cosi C., Bentivoglio M. c-fos mRNA is spontaneously induced in the rat brain during the activity period of the circadian cycle. European Journal of Neuroscience. 1993;5(8):1071–1080. DOI: 10.1111/j.1460–9568.1993.tb00960.x.
7. Hawkins R.D., Kandel E.R., Bailey C.H. Molecular mechanisms of memory storage in Aplysia. The Biological Bulletin. 2006;210(3):174–191. DOI: 10.2307/4134556.
8. Jodar L., Kaneto H. Synaptic plasticity: stairway to memory. Japanese Journal of Pharmacology. 1995;68(4):259–387. DOI: 10.1254/jjp.68.359.
9. Sandi S., Merino J.J., Cordero M.I. Modulation of hippocampal NCAM polysialytation and spatal memory consolidation by fear conditioning. Biological Psychiatry. 2003;54(6):599–607. DOI: 10.1016/s0006–3223(03)00182–3.
10. Andreev A.E., Kleimenova T.S., Drobintseva A.O., Polyakova V.O., Kvetnoy I.M. Signaling molecules involved in the formation of new neuronal endings in endometriosis. Nauchnye rezultaty biomeditsinskikh issledovanii = Scientific results of biomedical research. 2019;5(1):94–107. (in Russ.)
11. Doyan Y.I., Sidorova Y.K., Kicherova O.A., Reikhert L.I. Biochemical and clinical view of the neurotrophic factor of the brain (BDNF). Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala = Medical science and education of the Urals. 2018;1:165–169. (in Russ.).
12. Chen Z.Y., Patel P.D., Sant G., Meng C.X., Teng K.K., Hempstead B.L. Variant brain-derived neurotrophic factor (BDNF) (Met66) alters the intracellular trafficking and activity-dependent secretion of wild-type BDNF in neurosecretory cells and cortical neurons. The Journal of Neuroscience. 2004;24(18):4401–4411. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0348–04.2004.
13. Pearson-Fuhrhop K.M., Kleim J.A., Cramer S.C. Brain plasticity and genetic factors. Topics in Stroke Rehabilitation. 2009;16(4):282–299. DOI: 10.1310/tsr1604–282.
14. Kryzhanovskaya S.Yu., Zapara M.A., Glazachev O.S. [Neurotrophins and adaptation to environmental stimuli: opportunities for expanding the “therapeutic potential”]. Vestnik mezhdunarodnoi Akademii nauk = Bulletin of the International Academy of Sciences. 2020;1:36–43. (in Russ.)
15. Hassan A., Arnold B.M., Caine S., Toosi B.M. Acute intermittent hypoxia and rehabilitative training following cervical spinal injury alerts neuronal hypoxia- and plasticity-associated protein expression. PLoS One. 2018;13(5):e0197486. DOI: 10.1371/journal.pone.0197486.
16. Gudasheva T.A., Povarnina P.Y., Seredenin S.B., Tarasyuk A.V. [Brain neurotrophic factor and their low molecular weight mimetics]. Farmakokinetika i farmakodinamika = Pharmacokinetics and pharmacodynamics. 2017;3:3–13. (in Russ.)
17. Geist P.A., Dulka B.N., Barnes A., Totty M., Datta S. BNDF heterozygosity is associated with memory deficits and alterations in cortical and hippocampal EEG power. Behavioural Brain Research. 2017;332:154–163. DOI: 10.1016/j.bbr.2017.05.039.
18. Marinho V., Pinto G.R., Figueiredo R., Ayres C., Bandeira J., Teixeira S. The BDNF Val66Met Polymorphism Promotes Changes in the Neuronal Integrity and Alters the Time Perception. Journal of Molecular Neuroscience. 2019;67(1):82–88. DOI: 10.1007/s12031–018–1212–1.
19. Ermakov P.N., Vorobieva E.V., Kovsh E.M., Stoletny A.S. [Features of evoked brain activity in the analysis of emotiogenic images in carriers of polymorphic variants of the BDNF and HTR2A genes]. Eksperimentalnaya psikhologiya = Experimental psychology. 2017;10 (3):65–85. (in Russ.)
20. Gatt J.M., Kuan S.A., Dobson-Stone C., Paul R.H., Joffe R.T. Association between BDNF Val66Met polymorphism and trait depression is mediated via resting EEG alpha band activity. Biological Psychology. 2008;79(2):275–284. DOI: 10.1016/j.biopsycho.2008.07.004.
21. Roy N., Barry R.J., Fernandez F.E., Lim C.K. Electrophysiological correlates of the brain-derived neurotrophic factor (BDNF) Val66Met polymorphism. Scientific Reports. 2020;10(1):17915. DOI: 10.1038/s41598–020–74780–9.
22. Kim K.M., Choi S.W., Lee J., Kim J.W. EEG correlates associated with the severity of gambling disorder and serum BDNF levels in patients with gambling disorder. Journal of Behavioral Addictions. 2018;7(2):331–338. DOI: 10.1556/2006.7.2018.43.
23. Guindalini C., Mazzotti D.R., Castro L.S., DAurea C.V.R. Brain–derived neurotrophic factor gene polymorphism predicts interindividual variation in the sleep electroencephalogram. Journal of Neuroscience Research. 2014;92(8):1018–1023. DOI: 10.1002/jnr.23380.
24. Bachmann V., Klein C., Bodenmann S. The BDNF Val66Met polymorphism modulates sleep intensity: EEG frequency- and state-specificity. 2012;35(3):335–344. DOI: 10.5665/sleep.1690.
25. Stepanichev M.Y. [Modern approaches and prospects for the use of gene therapy in Alzheimers disease]. Neirokhimiya = Neurochemistry. 2011;28(3):181–191. (in Russ.).
26. Sokolova M.G., Alekseeva T.M., Lobzin S.V., Demeshonok V.S., Nikishina O.A., Ulyanova N.V. [Neurotrophic factors. Prospects for application in clinical neurology]. Vestnik Severo-Zapadnogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta im. I.I. Mechnikova = Bulletin of the I.I. Mechnikov Northwestern State Medical University. 2014;6(3):75–81. (in Russ.).
27. Isaev N.K., Stelmashuk E.V., Henrikhs E.E. [The role of nerve growth factor in plastic restructuring of the brain]. Biokhimiya = Biochemistry. 2017;82:429. (in Russ.).
28. Sherstnev V.V., Gruden M.A., Storozheva Z.I., Proshin A.T. [Heterochrony of participation of neurotrophic factors in the neurochemical organization of learning and memory processes in a mature organism]. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal im. I.M. Sechenova = Russian Journal of Physiology. 2001;87(6):752–761. (in Russ.).
29. Shtark M.B., Shevchuk E.V., Viazovoĭ V.V. Electroencephalographic effects of the intracentral administration of antibodies to brain-specific antigen S–100. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 1977;84(8):158–160.
30. ODowd B.S., Zhao W.Q., Ng K.T., Robinson S.R. Chicks injected with antisera to either S–100α or S–100β protein develop amnesia for a passive avoidance task. Neurobiology of Learning and Memory. 1997;67(3):197–206. DOI: 10.1006/nlme.1997.3766.
31. Sakatani S., Seto-Ohshima A., Itohara S., Hirase H. Impact of S100B on local field potential patterns in anesthetized and kainic acid-induced seizure conditions in vivo. European Journal of Neuroscience. 2007;25(4):1144–1154. DOI: 10.1111/j.1460–9568.2007.05337.x.
32. Donato R., Cannon B.R., Sorci G., Riuzzi F., Hsu K., Weber D.J., Geczy C.L. Functions of S100 proteins. Current Molecular Medicine. 2013;13(1):24–57.
33. Sorci G., Riuzzi F., Arcuri C. S100B protein in tissue development, repair and regeneration. World Journal of Biological Chemistry. 2013;4(1):1–12. DOI: 10.4331/wjbc.v4.i1.1.
34. Krasnov A.V. [Astrocytic proteins of the brain: structure, function, clinical significance]. Nevrologicheskii zhurnal = Neurological journal. 2012;1:37–42. (in Russ.).
35. Zhang L., Liu W., Alizadeh D., Zhao D. S100B attenuates microglia activation in gliomas: possible role of STAT3 pathway. Glia. 2011;59:486–498. DOI: 10.1002/glia.21118.
36. Bazhanova E.D., Molodtsov V.N., Pavlov K.I. Aging–related changes in the expression of apoptosis–associated molecules in neurosecretory cells of the mouse hypothalamus. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008;38(1):43–47. DOI: 10.1007/s11055–008–0006–2.
37. Kadyrova I.A., Mindubaeva F.A., Grizhibovsky A.M. [A systematic review of methods for predicting the outcome of cerebral stroke]. Ekologiya cheloveka = Human ecology. 2015;10:55–64.
(in Russ.).
38. Bianchi R., Kastrisianaki I., Giambanco R., Donato R., Bianchi E. S100B protein stimulates microglia migration via RAGE-dependent upregulation of chemokine expression and release. Journal of Biological Chemistry. 2011;286:7214–7226. DOI: 10.1074/jbc.M110.169342.
39. Vinarskaya A.H., Bogodvid T.H., Andrianov V.V. [Calcium-binding protein S100 and some problems of neurology. Eurasian Scientific]. Evraziiskoe nauchnoe ob"edinenie = Union. 2018;4–3(62):146–150. (in Russ.).
40. Nishiyama H., Knopfel T., Endo S., Itohara S. Glial protein S100B modulates long–term neuronal synaptic plasticity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2002;99:4037–4042. DOI: 10.1073/pnas.052020999.
41. Talypov A.E., Puras Iu.V., Godkov M.A., Sharifullin F.A., Kuksova N.S., Sosnovskiĭ E.A., Krylov V.V. Levels of S100β protein in patients with mild traumamic brain injury. Journal of Neurology and Psychiatry named after S.S. Korsakov. 2010;110(12):4–8.
42. Markelova E.V., Zenina A.A., Kadyrov R.V. [Neuropeptides as markers of brain damage]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern problems science and education. 2018;5:206–219. (in Russ.).
43. Malykh S.B., Malykh A.S., Karunas A.S., Enikeeva R.F., Davydova Yu.D., Khusnutdinova E.K. Molecular genetic studies of cognitive abilities. Genetics. 2019;55(7):741–754. (in Russ.).
44. Mustafin R.N., Kazantseva A.V., Malykh S.B., Khusnutdinova E.K. Genetic mechanisms of cognitive development. Genetics. 2020;56(8):865–877. (in Russ.).
45. Berto S., Wang G.Z., Germi J. Human genomic signatures of brain oscillations during memory encoding. Cerebral Cortex. 2018;28(5):1733–1748. DOI: 10.1093/cercor/bhx083.
46. Christoforou A., Espeseth T., Davies G. GWAS based pathway analysis differentiates between fluid and crystallized intelligence. Genes, Brain and Behavior. 2014;13(7):663–674. DOI: 10.1111/gbb.12152.
47. Davies G., Lam M., Herris S.E. Study of 300,486 individuals identifies 148 independent genetic loci influencing general cognitive function. Nature Communications. 2018;9(1):2098. DOI: 10.1038/s41467–018–04362–x.
48. Sasaki T., Ishikawa T., Abe R. Astrocyte calcium signaling orchestrates neuronal synchronization in organotypic hippocampal slices. The Journal of Physiology. 2014;592:2771–2783. DOI: 10.1113/jphysiol.2014.272864.
49. Santello M., Calì C., Bezzi P. Gliotransmission and the tripartite synapse. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2012;970:307–312. DOI: 10.1007/978–3–7091–0932–8_14.
50. Henneberger C., Papouin T., Oliet S.H., Rusakov D.A. Longterm potentiation depends on release of D-serine from astrocytes. Nature. 2010;463:232–236. DOI: 10.1038/nature08673.
51. Lee H.U., Yamazaki Y., Tanaka K.F. Increased astrocytic ATP release results in enhanced excitability of the hippocampus. Glia. 2013;61(2):210–224. DOI: 10.1002/glia.22427.
52. Gomazkov O.A. [Astrocyte of the brain and synaptic discord: neurodegenerative and a mental pathology]. Uspekhi sovremennoi biologii = Successes of modern biology. 2020;140(2): 130–139. (in Russ.).
53. Chan W.Y., Kohsaka S., Rezaie P. The origin and cell lineage of microglia: new concepts. Brain Research Reviews. 2007;53:344–354. DOI: 10.1016/j.brainresrev.2006.11.002.
54. Tishkina A.O., Stepanichev M.Yu., Aniol V.A., Gulyaeva N.V. [Functions of microglia in the halthy brain: focus on neoruplasticity]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk = Successes of physiological sciences. 2014;45(4):3–18. (in Russ.).
55. Kettenmann H., Hanisch U., Noda M., Verkhratsky A. Physiology of microglia. Physiological Reviews. 2011;91(2):461–553. DOI: 10.1152/physrev.00011.2010.
56. Levin S.G., Godukhin O.V. The modulating effect of cytokines on the mechanisms of synaptic plasticity in the brain. Biokhimiya = Biochemistry. 2017;82(3):397–409. (in Russ.).
57. Goshen I., Yirmia R. The role of pro-inflammatory cytokines in memory processes and neural plasticity. Psychoneuroimmunology Journal. 2007;1:337–367.
58. Taishi P., Churchill L., Wang M., Kay D. TNF alpha siRNA reduces brain TNF and EEG delta wave activity in rats. Brain Research. 2007;1156:125–132. DOI: 10.1016/j.brainres.2007.04.072.
59. Kim J.S., Kang E.S., Bahk Y.C. Exploratory Analysis of Behavioral Impulsivity, Pro-inflammatory Cytokines, and Resting–State Frontal EEG Activity Associated With Non-suicidal Self-Injury in Patients With Mood Disorder. Front Psychiatry. 2020;26(11):124. DOI: 10.3389/fpsyt.2020.00124.
60. Borghini G., Arico P., Di. Flumeri G., Cartocci G., Colosimo A., Bonelli S. EEG-Based Cognitive Control Behaviour Assessment: an Ecological study with Professional Air Traffic Controllers. Scientific Reports. 2017;7:547. DOI: 10.1038/s41598–017–00633–7.
61. Dai Z., Souza J., Lim J. EEG Cortical Connectivity Analysis of Working Memory Reveals Topological Reorganization in Theta and Alpha Bands. Frontiers in Human Neuroscience. 2017;11:237. DOI: 10.3389/fnhum.2017.00237.
62. Stock E.D., Christensen R.N., Huie J.R., Tovar C.A., Miller B.A., Nout Y.S., Bresnahan J.C., Beattie M.S., Ferguson A.R. Tumor necrosis factor alpha mediates GABA(A) receptor trafficking to the plasma membrane of spinal cord neurons in vivo. Neural Plasticity. 2012;2012:261345. DOI: 10.1155/2012/261345.
63. Munckhof B., Vries E., Braun K.P.J., Boss H.M. Serum inflammatory mediators correlate with disease activity in electrical status epilepticus in sleep (ESES) syndrome. Epilepsia. 2016;57(2):45–50. DOI: 10.1111/epi.13274.
64. May U., Schiffelholz T., Baier P.C., Krueger J.M. IL–6–trans–signalling increases rapid-eye-movement sleep in rats. European Journal of Pharmacology. 2009;613(1–3):141–145. DOI: 10.1016/j.ejphar.2009.04.023.
Опубликован
2021-12-31
Как цитировать
Павлов, К., & Мухин Валерий Николаевич, М. В. Н. (2021). ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТИ КАК ОСНОВА ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СОЦИАЛЬНО-ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ АДАПТАЦИИ (ЧАСТЬ 2). Психология. Психофизиология, 14(4), 128-143. https://doi.org/10.14529/jpps210412
Раздел
Психофизиология