Супрахиазматическое ядро гипоталамуса - ведущий эндогенный генератор биологических ритмов в хронопериодической системе млекопитающих

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье рассматриваются анатомо-морфологические, нейрохимические, электрофизиологические особенности организации супрахиазматического ядра - центрального осциллятора млекопитающих, а также различные нейрональные проекции и гуморальные факторы, которые обеспечивают как настройку эндогенной ритмики центрального пейсмекера к фотическим и нефотическим времязадателям, так и подстройку периферических клеточных осцилляторов (представленных практически во всех тканях и органах) к эфферентному синхронизирующему сигналу от супрахиазматического ядра.

Об авторах

К. А. Мистрюгов

Самарский государственный университет

Список литературы

  1. Van den Pol A. N. The hypothalamic suprachiasmatic nucleus of rat: intrinsic anatomy // J. Comp. Neurol. 1980. Vol. 191. № 4. P. 661-702.
  2. Jagota A. Suprachiasmatic nucleus: center for circadian timing system in mammals // Proc. Indian Natl. Sci. Acad. 2006. Vol.71. № 5. Р. 285-300.
  3. Welsh D. K., Takahashi J. S., Kay S. A. Suprachiasmatic nucleus: cell autonomy and network properties // Ann. Rev. Physiol. 2010. Vol. 72. Р. 551-577.
  4. Golombek D. A., Rosenstein R. E. Physiology of circadian entrainment // Physiol. Rev. 2010. Vol. 90. № 3. Р. 1063-1102.
  5. Van Esseveldt K. E., Lehman M. N., Boer G. J. The suprachiasmatic nucleus and the circadian time-keeping system revisited // Brain Res. Rev. 2000. Vol. 33. № 1. Р. 34-77.
  6. Cryptochrome-deficient mice lack circadian electrical activity in the suprachiasmatic nuclei / H. Albus, X. Bonnefont, I. Cha-ves [et al.] // Curr. Biol. 2002. Vol. 12. № 13. P. 1130-1133.
  7. Synchronization of cellular clocks in the suprachiasmatic nucleus / S. Yamaguchi, H. Isejima, T. Matsuo [et al.] // Science. 2003. Vol. 302. № 5649. P. 1408-1412.
  8. Green D. J., Gillette R. Circadian rhythm of firing rate recorded from single cells in the rat suprachiasmatic brain slice // Brain Res. Rev. 1982. Vol. 245. № 1. P. 198-200.
  9. Individual neurons dissociated from rat suprachiasmatic nucleus express independently phased, circadian firing rhythms / D. K. Welsh, D. E. Logothetis, M. Meister [et al.] // Neuron. 1995. Vol. 14. № 4. P. 697-706.
  10. Electrophysiological and morphological heterogeneity of neurons in slices of rat suprachiasmatic nucleus / C. M. Pennartz, M. T. De Jeu, A. M. Geurtsen [et al.] // J. Physiol. 1998. Vol. 506. P. 775-793.
  11. Inouye S. T., Kawamura H. Persistence of circadian rhythmicity in a mammalian hypothalamic «island» containing the suprachiasmatic nucleus // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1979. Vol. 76. № 11. P. 5962-5966.
  12. King D. P., Takahashi J. S. Molecular genetics of circadian rhythms in mammals // Ann. Rev. Neurosci. 2000. Vol. 23. P. 713-742.
  13. Pennartz C. M., Bierlaagh M. A., Geurtsen A. M. Cellular mechanisms underlying spontaneous firing in rat suprachiasmatic nucleus: involvement of a slowly inactivating component of sodium current // J. Neurophysiol. 1997. Vol. 78. № 4. P. 1811-1825.
  14. Akasu T., Shoji S., Hasuo H. Inward rectifier and low-threshold calcium currents contribute to the spontaneous firing mechanism in neurons of the rat suprachiasmatic nucleus // Pflugers Arch. 1993. Vol. 425. № 1-2. P. 109-116.
  15. Cloues R. K., Sather W. A. Afterhyperpolarization regulates firing rate in neurons of the suprachiasmatic nucleus // J. Neurosci. 2003. Vol. 23. № 5. P. 1593-1604.
  16. Rudy B., McBain C. J. Kv3 channels: voltage-gated K+ channels designed for high-frequency repetitive firing // Trends Neurosci. 2001. Vol. 24. № 9. P. 517-526.
  17. Circadian regulation of a-type potassium currents in the suprachiasmatic nucleus / J. N. Itri, A. M. Vosko, A. Schroeder [et al.] // J. Neurophysiol. 2010. Vol. 103. № 2. P. 632-640.
  18. Kuhlman S. J., McMahon D. G. Rhythmic regulation of membrane potential and potassium current persists in SCN neurons in the absence of environmental input // Eur. J. Neurosci. 2004. Vol. 20. № 4. P. 1113-1117.
  19. Wang H. Y., Huang R. C. Diurnal modulation of the Na+/K+-ATPase and spontaneous firing in the rat retinorecipient clock neurons // J. Neurophysiol. 2004. Vol. 92. № 4. P. 2295-2301.
  20. Belenky M. A., Yarom Y., Pickard G. E. Heterogeneous expression of gam-ma-aminobutyric acid and gamma-amino-butyric acid-associated receptors and transporters in the rat suprachiasmatic nucleus // J. Comp. Neurol. 2008. Vol. 506. № 4. P. 708-732.
  21. Kim Y. I., Dudek F. E. Membrane properties of rat suprachiasmatic nucleus neurons receiving optic nerve input // J. Physiol. 1993. Vol. 464. P. 229-243.
  22. Membrane properties and synaptic inputs of suprachiasmatic nucleus neurons in rat brain slices / Z. G. Jiang, Y. Yang, Z. P. Liu [et al.] // J. Physiol. 1997. Vol. 499. № 1. P. 141-159.
  23. Overexpression of the human VPAC2 receptor in the suprachiasmatic nucleus alters the circadian phenotype of mice / S. Shen, C. Spratt, W. J. Sheward [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. Vol. 97. № 21. P. 11575-11580.
  24. The effects of [Arg8] vasopressin and [Arg8] vasotocin on the firing rate of suprachiasmatic neurons in vitro / R. Mihai, M. Coculescu, J. B. Wakerley [et al.] // Neuroscience. 1994. Vol. 62. P. 783-792.
  25. Ашофф Ю. Биологические ритмы. М.: Мир, 1984. 414 с.
  26. Light responsiveness of the suprachiasmatic nucleus: long-term multiunit and single-unit recordings in freely moving rats / J. H. Meijer, K. Watanabe, J. Schaap [et al.] // J. Neurosci. 1998. Vol. 18. № 21. P. 9078-9087.
  27. Meyer-Bernstein E. L., Morin L. P. Differential serotonergic innervation of the suprachiasmatic nucleus and the intergeniculate leaflet and its role in circadian rhythm modulation // J. Neurosci. 1996. Vol. 16. № 6. P. 2097-2111.
  28. Mikkelsen J. D. The organization of the crossed geniculogeniculate pathway of the rat: a Phaseolus vulgaris-leucoagglutinin study // Neuroscience. 1992. Vol. 48. № 4. P. 953-962.
  29. Bina K. G., Rusak B., Semba K. Localization of cholinergic neurons in the forebrain and brainstem that project to the suprachiasmatic nucleus of the hypothalamus in rat // J. Comp. Neurol. 1993. Vol. 335. № 2. P. 295-307.
  30. Stephan F. K. The «other» circadian system: food as a Zeitgeber // J. Biol. Rhythms. 2002. Vol. 17. № 4. Р. 284-292.
  31. Mrosovsky N. Locomotor activity and non-photic influences on circadian clocks // Biol. Rev. Cam. Philos. Soc. 1996. Vol. 71. № 3. Р. 343-372.
  32. A guideline for analyzing circadian wheel-running behavior in rodents under different lighting conditions / C. Jud, I. Schmutz, G. Hampp [et al.] // Biol. Proced. 2005. Vol. 7. № 1. P. 101-116.
  33. Cutrera R. A., Kalsbeek A., Pevet P. Specific destruction of the serotonergic afferents to the suprachiasmatic nuclei prevents triazolam-induced phase advances of hamster activity rhythms // Behav. Brain Res. 1994. Vol. 62. № 1. P. 21-28.
  34. A thalamic contribution to arousal-induced, non-photic entrainment of the circadian clock of the Syrian hamster / E. S. Maywood, E. Smith, S. J. Hall // Eur. J. Neurosci. 1997. Vol. 9. № 8. P. 1739-1747.
  35. Canteras N. S., Simerly R. B., Swanson L. W. Organization of projections from the ventromedial nucleus of the hypothalamus: a Phaseolus vulgaris-leucoagglutinin study in the rat // J. Comp. Neurol. 1994. Vol. 348. № 1. P. 41-79.
  36. Marchant E. G., Morin L. P. The hamster circadian rhythm system includes nuclei of the subcortical visual shell // J. Neurosci. 1999. Vol. 19. № 23. P. 10482-10493.
  37. Watts A. G., Swanson L. W. Efferent projections of the suprachiasmatic nucleus: II. Studies using retrograde transport of fluorescent dyes and simultaneous peptide immunohistochemistry in the rat // J. Comp. Neurol. 1987. Vol. 258. № 2. P. 230-252.
  38. Заморский И. И., Пишак В. П. Функциональная организация фотопериодической системы головного мозга // Успехи физиологических наук. 2003. Т.34 (4). С. 37-53.
  39. Prokineticin 2 transmits the behavioural circadian rhythm of the suprachiasmatic nucleus / M. Y. Cheng, C. M. Bullock, C. Li // Nature. 2002. Vol. 417. № 6887. P. 405-410.
  40. Vasopressin neurotransmission and the control of circadian rhythms in the suprachiasmatic nucleus / C. D. Ingram, R. Ciobanu, I. L. Coculescu // Prog. Brain Res. 1998. Vol. 119. P. 351-364.
  41. Tousson E., Meissl H. Suprachiasmatic nuclei grafts restore the circadian rhythm in the paraventricular nucleus of the hypothalamus // J. Neurosci. 2004. Vol. 24. № 12. P. 2983-2988.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета, 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета

Сетевое издание, журнал

ISSN 2782-2982 (Online)

Учредитель и издатель сетевого издания, журнала: федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева» (Самарский университет), Московское шоссе, 34, 443086,  Самарская область, г. Самара, Российская Федерация.

Сетевое издание зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций, регистрационный номер ЭЛ № ФС 77-86495 от 29.12.2023

Выписка из реестра зарегистрированных СМИ

Устав сетевого издания

Главный редактор: Андрей Брониславович Прокофьев, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой теории двигателей летательных аппаратов

2 выпуска в год

0+. Цена свободная. 

Адрес редакции: 443011, Самарская область, г. Самара, ул. Академика Павлова, д. 1, Совет молодых учёных и специалистов, каб. 513 корпуса 22 а.

Адрес для корреспонденции: 443086, Самарская область, г. Самара, Московское шоссе, 34, Самарский национальный исследовательский университет (Самарский университет), 22а корпус, каб. 513.

Тел: (846) 334-54-43

e-mail: smuissu@ssau.ru

Доменное имя: VMUIS.RU (справка о принадлежности домена), электронный адрес в сети Интернет:  https://vmuis.ru/smus.

Прежнее свидетельство – периодическое печатное издание, журнал «Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета», зарегистрировано Управлением Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций по Самарской области, регистрационный номер серии ПИ № ТУ63-00921 от 27 декабря 2017 г.

© Самарский университет

 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах