ДЕНДРИТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИ ПИРАМИДНЫХ НЕЙРОНОВ НЕОКОРТЕКСА
В данной работе рассматриваются многочисленные механизмы и способы управления функциональным состоянием пирамидных нейронов неокортекса на уровне их дендритных компартмен-тов. Основной акцент сделан на значении "дендритных спайков" и образующих их токов, а также Ih и К+-токов для генерации пачечной активности и соответственно реализации зависимых от пачеч-ности форм пластичности. Раскрывается сущность активных свойств дендритов и предлагаются возможные обеспечивающие их механизмы. Обсуждаются способы взаимодействий и взаимовлияний дендритных токов друг на друга, а также их регуляция с помощью вторичных мессенджеров. Предлагаются задачи и подходы для нейромоделирования описанных нейрофизиологических и биофизических явлений. Материалы статьи представляют интерес для специалистов в области нейрональной пластичности, электрофизиологии, биофизики, биохимии и смежных направлений.
In this paper, numerous mechanisms and methods for controlling the functional state of neocortical pyramidal neurons on their dendritic compartments are considered. The main emphasis is placed on the importance of "dendritic spikes" and the currents that form them, as well as Ih- and K+-currents, for generation of the bursting activity and, accordingly, for the realization of the burst-dependent forms of plasticity. Possible ways of interactions and mutual influences of dendritic currents on each other, as well as their regulation by means of secondary messengers, are discussed. Problems and possible approaches for neurosimulating of the described neurophysiological and biophysical phenomena are proposed.
Keywords: PYRAMIDAL NEURONS, DENDRITIC SPIKES, BURSTING, ION CURRENTS, PROTEINKINASE C, PLASTICITY, BACK-PROPAGATING ACTION POTENTIAL