Mostowicz Arnold – Biologia zmienia człowieka

Rozprawa habilitacyjna. Praca stanowi kontynuację wcześniejszych badań i ma na celu określenie roli przegrodowych interakcji cholinergiczno-GABAergicznych w procesie generowania hipokampalnego rytmu theta. Wykazano, że formacja hipokampa swobodnie poruszającego się kota, izolowana farmakologicznie od wpływów docierających z obszaru przyśrodkowej przegrody (w wyniku prokainowej deaferentacji), przejściowo niezdolna jest do generowania rytmu theta, wywołanego karbacholowym pobudzeniem hipokampa. Cholinomimetyk odtwarza bowiem jedynie cholinergiczną składową oddziaływań, podczas gdy komponenta GABAergiczna pozostaje wyeliminowana. Pomimo pobudzających wpływów cholinergicznych, brak przegrodowych, hamujących oddziaływań GABAergicznych na hamujące interneurony (rozhamowujących komórki główne struktury) jest na tyle istotny, że uniemożliwia generowanie rytmicznej aktywności w sieciach neuronalnych hipokampa. Istotne znaczenie oddziaływań GABAergicznych w procesach związanych z generowaniem hipokampalnego RSA podkreślają wyniki uzyskane w kolejnej części doświadczeń. Wykazano, że po wyeliminowaniu hipokampalnej aktywności rytmicznej podaną doprzegrodowo atropinę kolejne, dohipokampalne iniekcje karbacholu wywołują epizody dobrze zsynchronizowanej aktywności rytmicznej. Egzogenny cholinomimetyk, na poziomie hipokampa odtwarza działanie endogennej acetylocholiny i rytm theta pojawia się w zapisie EEG. Wyniki uzyskane w tej części eksprymentów potwierdzają, więc informacje wskazujące, że aby mogło dojść do generowania rytmu theta, niezbędne jest zachowanie synergistycznych, przegrodowych oddziaływań cholinergiczno/GABAergicznych na neurony formacji hipokampa. Doświadczenia, w których określono rolę przegrodowych receptorów GABAergicznych w generowaniu hipokampalnej aktywności rytmicznej wykazały, że pobudzenie receptorów GABA-A, jak i GABA-B (musimolem czy SKF-97541) prowadzi do blokowania spontanicznego, a także wywołanego drażnieniem czuciowym czy elektrycznym hipokampalnego rytmu theta, nie wpływa natomiast na aktywność wywołaną cholinergicznym drażnieniem struktury. Przeciwstawne efekty obserwowano po blokowaniu każdego z typów przegrodowych receptorów GABAergicznych. Zarówno antagonista receptora GABA-A, bikukulina, jak i antagonista receptora GABA-B, saklofen podane do obszaru przyśrodkowej przegrody nasilały hipokampalną aktywność rytmiczną. Niezależnie od rodzaju manipulacji dokonywanych na poziomie przegrody, prowadzących do wyeliminowania aktywności rytmicznej hipokampa, ponowne pojawienie się rytmu theta następowało zawsze zgodnie ze schematem: amplituda i moc powracającą stopniowo, natomiast częstotliwość pojawia się natychmiast z parametrami, które nie odbiegają od parametrów kontrolnych. Należy sądzić, że odmiennie niż amplituda, ten parametr aktywności rytmicznej nie jest programowany na poziomie przegrody, lecz prawdopodobnie na wcześniejszym etapie drogi mającej początek w pniu mózgu a kończącej się w formacji hipokampa.