Статья «МЕХАНИЗМЫ ВЛИЯНИЯ ДОФАМИНА НА ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ БАЗАЛЬНЫХ ГАНГЛИЕВ И ВЫБОР ДВИЖЕНИЯ (СОПОСТАВЛЕНИЕ МОДЕЛЕЙ), "Нейрохимия"»

Ранее нами предложена унифицированная модель влияния дофамина на функционирование топически организованных замкнутых цепей кора ? базальные ганглии ? таламус ? кора, вовлеченных в выбор движения и обработку сенсорной информации [Biosystems. 2001. 59(1): 7?14; 2007. 89(1?3): 227?235]. В этой модели активность нейронов коры, запускающих движение, зависит от характера срабатывания стрионигральных и стриопаллидарных клеток, экспрессирующих соответственно Д1 и Д2 рецепторы и дающих начало “прямому” и “непрямому” пути через базальные ганглии. Проходящие через “прямой” и “непрямой” путь сигналы оказывают соответственно растормаживающее и ингибирующее влияние на проецирующиеся в кору таламические клетки. Согласно сформулированным нами правилам модуляции дофамин способствует длительной потенциации эффективности кортикальных входов, сильно активирующих стрионигральные и слабо активирующих стриопаллидарные нейроны, но длительной депрессии входов, слабо активирующих стрионигральные и сильно активирующих стриопаллидарные нейроны. Вследствие этого дофамин синергично увеличивает растормаживание и уменьшает ингибирование нейронов таламуса, возбуждающих первоначально сильно активированные нейроны коры. Одновременно уменьшается растормаживание и усиливается ингибирование нейронов таламуса, возбуждающих первоначально слабо активированные нейроны коры. В результате увеличения активности определенных групп стрионигральных и стриопаллидарных нейронов выбирается одно движение, а конкурирующие подавляются. В известных моделях учитывается модуляция только сильных кортикостриатных входов, дофамин-зависимое увеличение активности стрионигральных нейронов способствуют выполнению движения, а ослабление активности стриопаллидарных клеток запрещает движение или подавляет конкурирующие. Современные экспериментальные данные свидетельствуют в пользу нашей модели. Использование Cre-зависимой вирусной экспрессии генетически кодируемого индикатора кальция позволило зарегистрировать активность идентифицированных нейронов стриатума, характеризующихся наличием Д1 и Д2 рецепторов, у мышей, нажимающих на педаль в ответ на сенсорный стимул, и показать, что этому движению предшествует значительное повышение активности и стрионигральных, и стриопаллидарных клеток [Nature. 2013. 494(7436): 238-242].