НЕЙРОН
Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование
Фундаментальное руководство

Молодые нейроны в формирующемся переднем мозге личинки муксуна на 30-й день после вылупления. В вентрикулярной зоне видно образование новых нейроцитов путем деления нейральных прогениторов — клеток-предшествен- ников. Темным окрашены хромосомы, находящиеся в делящихся клетках в различных фазах митоза (Лаборатория реконструкции биосистем биологи- ческого факультета ТюмГУ, 2005 г.).

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИОРИТЕТНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ «ОБРАЗОВАНИЕ» ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ТюмГУ
ЦЕНТР ТРАНСЛЯЦИИ И ЭКСПОРТА ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
Александров Ю. И., Анохин К. В., Безденежных Б. Н., Гарина Н. С., Греченко Т. Н., Латанов А. В., Палихова Т. А., Савельев С. В., Соколов Е. Н.,
Тушмалова Н. А., Филиппов В. А., Черноризов А. М.
НЕЙРОН
Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование
Фундаментальное руководство
Выполнено в рамках Инновационной образовательной программы ТюмГУ
Издательство Тюменского государственного университета 2008


ÓÄÊ 612.8.01(075.8) ÁÁÊ Å991ÿ73
Í463
Þ.И. Александров, К. В. Анохин, Б. Н. Безденежных, Н. С. Гарина,
Ò.Н. Греченко, А. В. Латанов, Т. А. Палихова, С. В. Савельев, Е. Н. Соколов, Н. А. Тушмалова, В. А. Филиппов, А. М. Черноризов. НЕЙРОН.
ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ. ПЛАСТИЧНОСТЬ. МОДЕЛИРОВАНИЕ: Фундаментальное руководство. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2008. 548 с.
Предназначено для студентов, включая бакалавров и магистров, по направлениям и специальностям высшего профессионального образования «Биология», «Физиология», «Биоинженерия и биоинформатика», «Психология», «Клиническая психология», «Автономные информационные и управляющие системы», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», а также для аспирантов и специалистов, работающих в областях биологии клетки, нейробиологии, психофизиологии, физиологии высшей нервной деятельности, математической биологии и биоинформатики, вычислительных нейронаук и моделирования нейросистем.
Подготовлено в рамках Инновационной образовательной программы ТюмГУ «Формирование инновационного научно–образовательного комплекса Тюменского государственного университета для обеспечения эффективности природопользования в условиях интенсивного освоения ресурсов Западной Сибири».
Под редакцией Е. Н. Соколова, В. А. Филиппова, А. М. Черноризова
Рецензенты: В. Н. Кутрунов, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой алгебры и математической логики Института математики и компьютерных наук Тюменского государственного университета С. С. Трофимов, доктор биологических наук, ведущий
научный сотрудник лаборатории психофармакологии ГУ НИИ Фармакологии им. В. В. Закусова РАМН
В. В. Шульговский, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой высшей нервной деятельности биологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова
ISBN 978-5-400-00005-8
©ГОУ ВПО Тюменский государственный университет, 2008
©Ю. И. Александров, К. В. Анохин, Б. Н. Безденежных,
Í.С. Гарина, Т. Н. Греченко, А. В. Латанов, Т. А. Палихова, С. В. Савельев, Е. Н. Соколов, Н. А. Тушмалова, В. А. Филиппов, А. М. Черноризов, 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
Сведения об авторах руководства ……………………………………………………………………….. |
6 |
|
|
Предисловие ……………………………………………………………………………………………………………. |
8 |
|
|
Раздел I. НЕЙРОН КАК БАЗОВЫЙ ЭЛЕМЕНТ |
||
|
НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ |
||
|
Глава 1. Нейронная доктрина……………………………………………………………………………… |
12 |
|
|
Глава 2. Активный нейрон …………………………………………………………………………………. |
33 |
|
|
Раздел II. НЕЙРОН В ФИЛОГЕНЕЗЕ |
||
|
Глава 3. Память донервных организмов (о физиологических механизмах |
||
|
поведения простейших) …………………………………………………………………………………. |
60 |
|
|
Глава 4. Происхождение нервных клеток ……………………………………………………….. |
72 |
|
|
Раздел III. ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ В НЕЙРОНЕ, |
||
|
НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ И ПАМЯТЬ |
||
|
Глава 5. Мембранная нейрорецепция ………………………………………………………………. |
94 |
|
|
Глава 6. |
Электрическая активность нейрона …………………………………………………. |
132 |
|
Глава 7. |
Синаптическая передача сигналов …………………………………………………… |
197 |
|
Глава 8. |
Синаптическая пластичность ……………………………………………………………. |
228 |
|
Глава 9. |
Нейрогенетический механизм формирования следа |
|
|
долговременной памяти ………………………………………………………………………………. |
247 |
|
|
Глава 10. Нанонейроника памяти ……………………………………………………………………. |
268 |
Раздел IV. ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИE РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ НЕЙРОЦИТОВ
(СЕНСОРНЫЕ РЕЦЕПТОРЫ, ПЕЙСМЕКЕРНЫЕ НЕЙРОНЫ, ГЛИЯ)
|
Глава 11. Рецепция в сенсорных системах: механорецепция, |
||
|
хеморецепция, терморецепция, ноцицепция ……………………………………………… |
280 |
|
|
Глава 12. Рецепция в сенсорных системах: фоторецепторы ………………………… |
292 |
|
|
Глава 13. Пейсмекерная активность нейронов: |
||
|
происхождение и функции …………………………………………………………………………. |
324 |
|
|
Глава 14. Глия: морфология, физиология и функции …………………………………… |
433 |
|
|
Раздел V. МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЙРОНА |
||
|
Глава 15. |
Нейрон как объект моделирования ……………………………………………….. |
468 |
|
Глава 16. |
Простые формальные модели нейрона ………………………………………….. |
490 |
|
Глава 17. Биологически правдоподобные модели обработки сигналов |
||
|
нейроном ……………………………………………………………………………………………………….. |
512 |
|
|
Глава 18. |
Портретные модели нейронов …………………………………………………………. |
535 |
5

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ РУКОВОДСТВА:
Александров Юрий Иосифович — доктор психологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологических основ психики
им. В. Б. Швыркова Института психологии РАН (Глава 2).
Анохин Константин Владимирович — доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, член-корреспондент РАМН, заведующий отделом системогенеза Научно-исследовательского института нормальной физиологии имени П. К. Анохина Российской академии медицинских наук, руководитель Российско-Британской лаборатории нейробиологии памяти (Глава 9).
Безденежных Борис Николаевич — доктор психологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории нейрофизиологических основ психики им. В. Б. Швыркова Института психологии РАН (Глава 1).
Гарина Наталья Сергеевна — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова
(Глава 12).
Греченко Татьяна Николаевна — доктор психологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории нейрофизиологических основ психики им. В. Б. Швыркова Института психологии РАН (Глава 13).
Латанов Александр Васильевич — доктор биологических наук, профессор кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (Главы 5 и 6, параграфы 7.2.3.2 и 7.3 главы 7, глава 8 (совместно с Т. А. Палиховой),
глава 11).
Палихова Татьяна Анатольевна — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник факультета психологии Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (Глава 7, за исключением параграфов 7.2.3.2 и 7.3, глава 8 (совместно с А. В. Латановым),
Савельев Сергей Вячеславович — доктор биологических наук, профессор, руководитель отдела эмбриологии, руководитель лаборатории развития
нервной системы НИИ морфологии человека РАМН (Глава 4).
Соколов Евгений Николаевич — доктор биологических наук, заслуженный профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, академик РАО, приглашенный профессор Массачусетского технологического института, член Национальной Академии наук США, член Академии наук Финляндии, Почетный член Международной ассоциации психофизиологов, член Центрального совета Международной организации по исследованию мозга при ЮНЕСКО (Глава 10).
6
Тушмалова Нина Александровна — доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией «Эволюция механизмов памяти» кафедры высшей нервной деятельности биологического факультета Московского госу-
дарственного университета им. М. В. Ломоносова (Глава 3).
Филиппов Вадим Анатольевич — кандидат социологических наук, проректор Тюменского государственного университета по новым образовательным
и информационным технологиям (Раздел 5 — главы 15, 16, 17, 18).
Черноризов Александр Михайлович — доктор психологических наук, профессор, заведующий кафедрой психофизиологии факультета психологии Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (Глава 14).
7
Светлой памяти академика Евгения Николаевича Соколова посвящается
ПРЕДИСЛОВИЕ
Клеточная теория строения нервной системы («нейронная доктрина»), сформулированная в жарких дискуссиях конца XIX в., остается концептуальным ядром современных наук о мозге. Это знаменательным образом отражено в собирательном термине «нейронауки», используемом в настоящее время для обозначения широкого спектра научных дисциплин, нацеленных на изучение разных аспектов клеточной активности, — нейрофизиологии, биохимии, биофизики, молекулярной биологии, нейрогенетики, нейроэндокринологии и многих других. Нейрон и другие клетки нервной системы (рецепторы, глия) «смотрятся в зеркала» такого большого числа разных наук, что возникает необходимость собрать все эти «отображения» в единый «образ». Эту сложную задачу и ставит перед собой руководство.
Конечная цель данного и последующих изданий книги — создать постоянно обновляющийся «корпус» данных о нейроне и нервной активности. Нарастающий по экспоненте объем этих данных, которые можно уподобить «разбегающейся Вселенной», не могут быть охваче- ны арифметическим образом, но только на системной основе. В каче- стве «системобразующих» тем для фундаментального руководства мы выбрали те области знаний о нейроне, которые революционизировали классическую «нейронную доктрину», трансформировав ее в «нейронную доктрину XXI века». Среди этих тем теоретического и фактологи- ческого плана выделим следующие.
—Системные представления о нейроне как «активном», а не «реактивном» элементе нейронной сети (Раздел 1).
—Данные сравнительно-анатомических и нейробиологических исследований организмов с донервной организацией (простейших), проливающие свет на происхождение и эволюцию нервных клеток
(Раздел 2).
—Современные данные молекулярной биологии о мембранных механизмах нейрорецепции, сигнальных системах первичных и вторичных мессенджеров (Раздел 3, глава 5).
—Данные нейрофизиологии об ионных механизмах генерации локальных постсинаптических потенциалов и потенциалов действия,
8
механизмах их пространственно-временной суммации и проведения
(Раздел 3, глава 6).
—Данные электрофизиологии и молекулярной биологии о механизмах пре- и постсинаптической пластичности (Раздел 3, главы 7 и 8).
—Исследования роли генома и других субклеточных структур (шипиков дендрита, пресинаптических бутонов, нейрофиламентов) в формировании следов памяти и даже сознательного поведения (Раздел 3, глава 9). Клеточные операции, которые определяются этими «нанообъектами», реализуются на молекулярном и субмолекулярном уровнях и являются предметом изучения для нового направления в нейронауках — «нанонейроники» (Раздел 3, глава 10).
—Данные анатомии и электрофизиологии, касающиеся сходств и различий трансдукции сигналов в классических нейронах (мембранной нейрорецепции), пейсмекерных нейронах и сенсорных рецепторах
(Раздел 4, главы 11–13).
—Данные нейрофизиологии и молекулярной биологии, вскрывающие важную роль глии в процессах памяти, обучения и мышления. Это кардинально меняет традиционную точку зрения на клетки глии как на «вспомогательные» элементы (клетки-спутники) нервной системы
(Раздел 4, глава 14).
—Современные представления о моделировании нейрона, которое
âнастоящее время приобретает все большую актуальность, являясь, во-первых, эффективным инструментом нейробиологических исследований нервной клетки как чрезвычайно сложной динамической системы, а во-вторых, — базой для создания искусственных нейросетевых интеллектуальных систем. Объединение в издании данных о живом нейроне и о технологиях его моделирования с помощью средств вычислительной техники стало одним из подходов, принятых при создании настоящего руководства (Раздел 5).
По единодушному решению авторского коллектива книга посвящается светлой памяти Евгения Николаевича Соколова (1920-2008), заслуженного профессора МГУ имени М. В. Ломоносова, академика РАО, члена Национальной Академии наук США и Американской Академии наук и искусств, Академии наук Финляндии, лауреата самой высокой награды Международной психофизиологической ассоциации — «Премии столетия—1998». Е. Н. Соколов — лидер одной из ведущих школ
âотечественной психофизиологии, ученый с мировым именем, активный организатор нейронаук в России и за рубежом. С его именем связаны фундаментальные исследования в области психофизиологии,
9
Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование Фундаментальное руководство [2008, PDF, RUS]
, К. В. Анохин и др.
Руководство предназначено для студентов, включая бакалавров и магистров, по направлениям и специальностям высшего профессионального образования «Биология», «Физиология», «Биоинженерия и биоинформатика», «Психология», «Клиническая психология», «Автономные информационные и управляющие системы», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», а также для аспирантов и специалистов, работающих в областях биологии клетки, нейробиологии, психофизиологии, физиологии высшей нервной деятельности, математической биологии и биоинформатики, вычислительных нейронаук и моделирования нейросистем.
Доп. информация: Содержит цветные рисунки, фотографии и графики.
Скриншоты
Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование
Соколов Евгений Николаевич, Филиппов В.А., Черноризова А.М., Александров Юрий Иосифович, Анохин К.В., Безденежных Б.Н., Гарина Н.С., Греченко Т.Н., Латанов А.В., Палихова Т.А., Савельев С.В., Соколов Е.Н., Тушмалова Н.А., Филиппов В.А., Черноризов А.М.
ТИП ПУБЛИКАЦИИ
монография
ГОД
2008
ЯЗЫК
RU
ЦИТИРОВАНИЙ
19
АННОТАЦИЯ
Отсутствует
ЦИТАТА
Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование фундаментальное руководство / под ред. Е. Н. Соколова, В. А. Филиппова, А. М. Черноризова; Российская Федерация, М-во образования и науки, Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО Тюмен. гос. ун-т, Центр трансляции и экспорта образовательных программ. – Тюмень, – 2008.
Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование : фундаментальное руководство
Карточка
Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование : фундаментальное руководство / Александров Ю. И. [и др. ; под ред. Е. Н. Соколова, В. А. Филиппова, А. М. Черноризова] ; Российская Федерация, М-во образования и науки, Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО Тюмен. гос. ун-т, Центр трансляции и экспорта образовательных программ. — Тюмень : Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2008. — 547 с. : ил., табл., цв. ил.; 22 см.; ISBN 978-5-400-00005-8
На тит. л.: Приоритетный нац. проект «Образование», Инновационная образовательная программа ТюмГУ
На обл.: Корпус данных о нейроне и нервной активности
Биологические науки — Физиология, биофизика и биохимия животных и человека — Физиология, биофизика и биохимия нервной системы — Нейронная теория. Нейроны — Пособие для специалистов
Нейроны — Практические пособия
Шифр хранения:
FB 2 09-90/229
FB 2 09-90/228
Описание
| Заглавие | Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование : фундаментальное руководство |
|---|---|
| Коллекции ЕЭК РГБ | Каталог документов с 1831 по настоящее время |
| Коллекции ЭБ | |
| Дата поступления в ЭК | 10.12.2009 |
| Дата поступления в ЭБ | 10.09.2019 |
| Каталоги | Книги (изданные с 1831 г. по настоящее время) |
| Сведения об ответственности | Александров Ю. И. [и др. ; под ред. Е. Н. Соколова, В. А. Филиппова, А. М. Черноризова] ; Российская Федерация, М-во образования и науки, Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО Тюмен. гос. ун-т, Центр трансляции и экспорта образовательных программ |
| Выходные данные | Тюмень : Изд-во Тюменского гос. ун-та, 2008 |
| Физическое описание | 547 с. : ил., табл., цв. ил.; 22 см |
| ISBN | ISBN 978-5-400-00005-8 |
| Примечание | На тит. л.: Приоритетный нац. проект «Образование», Инновационная образовательная программа ТюмГУ |
| На обл.: Корпус данных о нейроне и нервной активности | |
| Тема | Биологические науки — Физиология, биофизика и биохимия животных и человека — Физиология, биофизика и биохимия нервной системы — Нейронная теория. Нейроны — Пособие для специалистов |
| Нейроны — Практические пособия | |
| BBK-код | Е991.3,07 |
| Язык | Русский |
| Места хранения | FB 2 09-90/229 |
| FB 2 09-90/228 | |
| Электронный адрес | Электронный ресурс |
-
.
.
-
30- . —. , ( — , 2005 .).
-
. ., . ., . ., . ., . ., . ., . ., . ., . ., . ., . ., . .
..
2008
, 2008
-
612.8.01(075.8) 99173
463
. . , . . , . . , . . ,. . , . . , . . , . . , . . -, . . , . .
, . . . . . . : — . : , 2008. 548 ., , — -, , , , — , -, , , -, , , -, , .
— — .
. . , . . , . .
: . . , — ,,
. . , , . . .
. . , , , . . .
ISBN 978-5-400-00005-8
, 2008 . . , . . , . . ,
. . , . . , . . , . . ,. . , . . , . . ,. . , . . , 2008
-
5
………………………………………………………………………..
6
…………………………………………………………………………………………………………….
8I.
1.
………………………………………………………………………………
12 2.
………………………………………………………………………………….
33II. 3. (
)
………………………………………………………………………………….
60 4.
………………………………………………………..
72III. ,
5.
……………………………………………………………….
94 6. ………………………………………………….
132 7. ……………………………………………………
197 8.
…………………………………………………………….
228 9.……………………………………………………………………………….
247 10.
…………………………………………………………………….
268IV. E
( , , ) 11. : ,
, , ……………………………………………… 280
12. : ………………………… 292 13. :………………………………………………………………………….
324 14. : , …………………………………… 433V. 15. ………………………………………………..
468 16. ………………………………………….. 490
17.………………………………………………………………………………………………………..
512 18.
………………………………………………………….
535 -
6 :
, -, . . . ( 2).
,, — , — , — — — . . , — — ( 9).
, — . . . ( 1).
, . . . ( 12).
, — . . . ( 13).
, — . . . ( 5 6, 7.2.3.2 7.3 7, 8 ( . . ), 11).
, — . . . ( 7, 7.2.3.2 7.3, 8 ( . . ),
, -, , ( 4).
, — . . . -, , — , , — , , ( 10).
-
7 , -, — . . . ( 3).
, — ( 5 15, 16, 17, 18).
,, . . . ( 14).
-
8
( -), XIX ., . , — , -, , , , -, , . (, ) , — . .
-. , , — , . — , , — XXI . — .
, — ( 1).
— (), ( 2).
, — ( 3, 5).
,
-
9 — ( 3, 6).
— — ( 3, 7 8).
( , , ) (- 3, 9). , , ( 3, 10).
, (- ), ( 4, 1113).
, — , . (-) ( 4, 14).
, , ,-, — -, -, . — , ( 5).
— (1920-2008), — . . , , , , — 1998. . . , , — . ,
-
10
— . I — 1982 . (. ), . , . — .
— .
-
I.
-
12
1.
. — , . — . — . . — .
1.1.
1838 . — , , , , , . — , — — XIX . , — , , — (, 1987). — . — ,
. , — , — ., , , . — , .
, . ?
1) , — ,
-
13
. — , . 2) — , — . , , —, 1886 . , — . -, , -, . , .3) — — .
1886 . , , — . — — .1891 . , . , , , (, 1987).
.1)
. — () , (), (. 1.1). — . 1889 ., 1896, 1891 . — , , .
2) ( -). , . , .
-
14
(1907) , — , .
. 1.1. (Cotman, McGaugh, 1980)
3) , (. 1.2). -, -. . -, .
4) () : — ( , Waller, 1852).
-
15
( -, Gudden, 1870). .
. 1.2. ( )
5) , — (, . 29).
6) , . , . , , , -. , , — .
7) 1943 . . — . , — .
— — (Palade and Palay, 1954; DeRobertis, 1954).
1.2.
-, 19 . , , — , .. , —
-
16
, -. , — . , , , , — , — — . -, , , , , () — ( ), (. Rosenzweig,
1996).— . 1897 . , -: — — , — , ., (. Rosenzweig, 1996).
1.3.
( ) .
. —
, . , , : — ( ) (. 1.3). -, , () , .
-
17
, — , — . , — (Singer, Nicolson, 1972). , . ( -) — . , . — . , ,
— , — . — , . , , , , , , — .. 1.3.
-
18
, , — . , . — ( ) — , — .
. , , ,
. . — , , . . , , . . . , .
, — . — , ( ). , , , — . — () — . , — -, , , (1) — , (2) — — . :
— — (Cotman, McGaugh, 1980) -
19
. , , — . (Na+, Ka+). 10 Na+, , 10 Ka+, . .
2. (. 1.4). , —
. — () , . , — . — . , , .
3. (. 1.4). —
. (- ) . , . ( 0,5-3 ) — , — , — .
() : — , (- ). — , -3 +3 , .
-
20
. 1.4. : , , , , , — .
4. -, — (. 1.4)
— . , , — . . . 4 . — , , , . — (). — , : , , . — — . ()
-
21
() . — , . — (, 1982)
— — ( ), — ( ) . , — , , . . — . — . : . , , , -. — . — , , , —
.. .
, , . . — , , , . , — . — .
. ,
, (. 1.4). , . , —
-
22
. , . , — , , — , — .
. ( . tubula ). . — . , — , , — . — . . -, — : -, .
. — , , -. : , 1 , , -. — .
. , (, 1997).
.
, , . . , -. — 9 . ; . .
-
23
, — . , . — , , — . — . , — , — .
, — — . , 4000, 43% — (. 1.2) (Cotman, McGaugh, 1980).
— 2 , , . — . , .
. —
. , , -, , , . , , , . — , . — , . — . , — , . — , . — . — . — —
() . -
24
.- . .
. — , , 2065 , . — . -, — , — .
. 1.5. — : , , , , , , , .
— , , — , (). — — . — (. 1.5). — , . — , —
-
25
, , , 10000 , . — , , — . — , — . — (. 1.6). — . , , — , , -, —
.. 1.6.
. —
. , — , 20-50 . , , -, . . — . —
-
26
, — , . — , 100 .
(. . 1.7). , — , , — . 5 . 1- ; -, — .
. 1.7. 1- : , .
, (. 1.8). . -, .
-
27
. 1.8. , . 1.7 : — , -, .
( . 1.8) , . . — , -, . — , -, ; — , .
. . , — 1- 2- . 2- ; .
-
28
1.4.
— . — . — (, 1987, . 1). , -. 10 , . -. , , . — , — ( ). 200 . —
200 130 , — . (). 80. — -, . , — 1010 , , — , — ?— (). , 180 . , — . () -: — . 1,52 (). — ( —
-
29
). , , — . .
1.5.
— , — . — . — — (. 1.6). , — .
, — . , , , -, — .
— , 1 , — , -, . , — -, , , — , — .
— . — , (. . 1.3). — . —
-
30
— . — — , , ; . , , — .
, , . . . , — . — , , . , — ( ) ( ) . — -. — ( ) . — — . , — -.
, , -, — (, 1974). — , , — . , — , -
31
, . . . , — , — .
. . , — , -, , — — — , . , , -, . — — . . , . . , — : 1) — ; 2)
— ;3) ; 4) — ; 5) — , ;6) ; 6) .— , — . : — , — , , — (, 1995). . . , , , , -.
-
32
,
XIX ., , (), — .
, , (- ), — .
(,, -, — , .) .
, — — , (, ) .
1. . . //. . . .: ,1975.
2. / . . . . .: , 1982.3. . . .: , 1987. . 1.4. . . (
). .: . , 1995.5. Cotman C. W., McGaugh. Behavioral
neuroscience. N. Y. Academic Press. 1980.6. S. Ramon y Cajal. The
structure and connexions of neurons // NobelLecture, December 12, 1906.
1. Gudden, 1870 (. Cotman C. W., McGaugh, 1980).2. Waller, 1852
(. Cotman C. W., McGaugh, 1980).3. McCulloch Pitts (. , 1987).4.
Palade and Palay, 1954 (. , 1987).5. De Robertis, 1954 (. ,
1987).6. Rosenzweig M. R. Aspects of the search for neural
mechanisms of memory// Annual Review of Psychology, 1996. V. 47. P. 1-32.7. Singer
S. J. & Nicolson The fluid mosaic model of the structure of
cellmembranes // Science, 1872. V. 175. P. 720-731.
-
33
2.
— — . — — , , ,, , — . , , , . . , — , — . — . . — , , — . , —
.2.1.
, — , . , — , ( -), ( ; . :, 2004; , 2006; Alexandrov,
Jrvilehto, 1993).— . -, , ,
-
34
. , — , -, .
(, , 2005; ,, 2008), , , (, 1995), . , . — — , , .. , , .
: , -, … [ ] , Z. Y. Kuo. , : -; (1928, . 420, 419). , 80 ( ),
, — : — (., , , 1991; , 1997)), (, 2006; , 1980; , 1982; , 1997; -,
, 2005; .)., , , — causa finalis. — , , . — — . — , , , — (. . , . . , . .
, J. Dewey,K. Koffka, E. C. Tolman, — (, 1999) ..). -
35
, — . , , , ? . . (1975) , , , — , — — .
-, , — . — , , — (. ,1993). . . , ( , , ), , , , -. — , (,
2006)., — 90- , —, . — — -, (Alexandrov, Jarvilehto,1993; Bar, 2007;
Ellis, 1999;. Engel et al., 2001; Fisher, Bidell, 2006;Freeman,
1997; Jordan, 1998; Koch, Laurent, 1999; NSF Task Force…;Schall ,
2001; Strange, 2005; Thompson, Varela, 2001; de Waal, 1996;Webb,
2004; Wilson, 1998; Woese, 2004; .). , , , — , — , — . -
36
2.2. , ,
, — . : . , , . — — : … , ( . .) , — …(, 1960, .93). : , , —
. , , (. 2.1).— . — … . — , , , , — (Lewontin, Levins, 1980) — , (Guillery,
2007, pp. 415, 416), — — (, ), (-, — — )., — ( , — ) — -. Guillery R. W. , , , —
-
37
, — (2007, . 411), Strange K. , …, : — — . , — — (2005, p.
972).. 2.1. . . (1) (2) — , . — , ( ) , — . , — ( -). (1) ( , ) (2).
: -, , -, — . -
38
, , — , , -, , -. , — , 1 (, 2004): , , — ( ) (. , ,(, 1995) , —
, — -). .— , , . . , , -, , — , , — . , (1934, . 56). . . , (1974) , , —
., , — — . , — , — () , , , .
. . -,
1 , — , .
-
39
. , , , : , — . — , , , , , — ? (, 1975, . 368).
2.3. , ,
— , , -, — -, — , , — . — , — , , . . , .
, , , , — , . , . () (). , , , — : — .
-
40
— — — , , , , , (, 2006). , , — (. . 2.1).
, , — , , -. ,, , , . , , : , ( ; . ), — .
, , -, , , — . , , , , , , .
, — , . , , — , -. — — , , , (Edelman, Finkel, 1984, pp.
686,687). — -
41
, — () — (. — -; Smolensky, 1988; . Fodor,Pylyshyn, 1988).
, -, — ., — . , — () -, , .. .
, , , (, 1998; , 1983). , . — — .
. XIX (1859) , — . 90- XIX . — (1897, . 540), — , . :, , , — .
. -
42
, , . , , , , , -. (1951, . 73). — — , , -, .
, , , — — . .
, , — , . , , , , , , -, , (.,, Forti et al., 2006; Pape et al.,
1998, . . — ). , -, , — , (, , — ; . ), — , .(-) ( . ), ,, .. , .., — , . , . , , — , -, -. ,
-
43
, — , . , — , — , , (Milburn, 1990). , , — . , , : , , — ,
(Milburn,1990, p. 508). , ( , -, , ) . — , , , , , — .2.4.
, — , . . — , -, : , , , — , — . .
, , -, (, , — ) — (., , -, 1966). , , , -,
-
44
, ( , backpropagation)(Buzsaki, Kandel, 1998; Fregnac, 1998). .
— — , . , — — , . — , , : — — (, 1998)., , , (), — , , — — . — , . , , , , -, .
— (, 1975; , 2006). , , , , , .
2.5. .
, — -: 1) 2) . , , , , —
-
45
, . . (Klopf, 1982). .
, — , . . , -. 1) . , . 2) . 3) , . , . — , -. , .. , , .. .
, — — . -, (excitotoxic), — . , — .
-. , , ( ). — , , — .
2.6.
— . -, , ( , ) — , , , . ,
-
46
, , — ( , ) , ( — ), ( ), , — , .. , , (. . 1986, 1996).
— , , . — , . , — , — (.. — — ), — (., , , 1989;, 2006; ., 1987)
., J. T. Bonner (1988), — — . .
, 1) — . . , — , — (. 1975; 1980), , -, (Ramus, 2006, p. 255).
25005000 — (Bota, Swanson, 2007). , — 104; , : 24 104 (, , — -
47
— ; Nelson et al., 2008). 2) -, , — (, 1989, 2004;, 2006), —
., , — ( Edelman (1987), . — (. . , ,, , ). — , . . (1922). — , .
— -, — . , (- ), , . — (Baily, Kandel, 1993) , ., , — , .. .
, — , . , — . —
-
48
, , , (.,, , , 1992). — , — , : — (, Na+), — pH (Rose, 1997). ,
— . , , (, 1997).— — (Koshland, 1983). -. (-, 1997), , — . .. , — , : — , .. ,, ,
(1990, . 439).— , . — , ., — , , , -, , , , — , . , — , — (Subak-Sharpe et
al., 1969) ., ( ) —
-
49
. , , . , , — — . -, .
, , , : -, (, 2006). -, , , : . , , — : . -, (Alexandrov et al.,
1990, 1993) — .2.7.
— . , — (E. Kandel): , , ? (. , 1990). , — ( ), . , . — , —
., , . , — . , .. — , , —
-
50
, — .
. , — , , (.). — , — (, 1989, 2004;, 2006; Koyama et al., 2001;
Quian Quiroga et al., 2008; Matsuzakaet al., 2007; Ranck, 1973; .).
, — . (, ) , — , , , .( ) -, (- ) -, , — (Fiorillo, Williams, 1998). , , , ( ) — — ,
(, 1986, 2004). , — — (. , 2000)., — .
2.8. , , ,
, , — , , -: ().
-
51
, (, 2004). — , — (Raoul et al., 2000) , , , — (Leist, Jaattela,
2001; Yuan, Yankner, 2000)., . , , — — -, , , — .
— : — . , — (Allsopp, Fazakerley, 2000).
— . — ( Dictyostelium discoideum), , — — . — ( 80%) , —
(Strassmann et al., 2000).2.9.
-, , -, (, 1975). -, — : -. , — , — (. 2.2). , —
-
52
, — , — , (. 2.3).
. 2.2. . . , -, . 10 . , -. n=22.
. 2.3. . — ( ) , , — . — . : — . : — ; ; . — 50 . , . n=14.
-
53
, — , , , — , . , , , — , ( , ), , — , , . , — , , — , — ,
(Chang et al., 1994; Nicola, Deadwyler, 2000). , , , — — .—
, — , ,, , .
— , , , -.
— — .
— . — — .
, .
(-) .
-
54
1. . . // . . 1974. . 5. 2. . 5-93.
2. . . . // / . . . . .:- . 2006.
3. . . // — XXI / . . . . ., 2004. . 39-85.
1. ., ., ., ., ., . . .: , 1986. .. 1-5.
2. . . — . .: , 1989.
3. . . — // . 1995. . 16. 1. . 26-30.
4. . . // 2004. T. 21. 1. C. 5-14.
5. . ., . . -: // — / . . . . .: — , 2005. C. 119-157.
6. . . — — // . 1996. .: -. . 23-47.
7. . . . .: -, 1975.
8. . . . . // . . 1980. 4..185-187.
9. . . . .: . ., 1991.10. . . —
// : / . . . . .: . 1986. . 229-240.
11. . . . .: — — , 2004.
12. . . . .: , 1990.13. .. —
// . 1998. . V. 1. . 60-67.
14. . . // — . .: . 1960. . 1. . 93-141.
15. . . : — // . . . . 2000. . 50. 5. . 743-774.
-
55
16. . , ( -) — . ., 1859.
17. . . // . 1997. 6. . 28-32.
18. . . ..: — . 1993.
19. . . . . .-.: . — . -. 1934.
20. . ., . . : — // -, , : / . . . ,. . . .: , 2008. .
133-160.21. . . , , // . .: , 1982. . 47-85.
22. . . .: , 1975.23. . . .: . 1980.24. . —
. .: . 1995.25. . . . .
// : . . .: , 1999. .11-37.
26. . . .: . . . .1998.
27. . . .: . 1983.28. . . :
// . . . . 1990. . 26. 5. . 733-740.29. . . . .: . . —
. 1922.30. . . . : . 1997.31. . ., . . —
// . . . 1992. . 112. 2. . 265-272.32. . . . .:
. 1966.33. . ., . ., . .
// -. .: . 1987. . 319-352.
34. Alexandrov Yu. I., Grinchenko Yu. V., Laukka S., Jarvilehto
T., Maz V. N.,Svetlaev I. A. Acute effect of ethanol on the pattern
of behavioral specialization ofneurons in the limbic cortex of the
freely moving rabbit // Acta Physiol. Scand.1990. V.140.
P.257-268.35. Alexandrov Yu. I., Grinchenko Yu. V., Laukka S., Jarvilehto
T., Maz V. N.,Korpusova A. V. Effect of ethanol on hippocampal
neurons depends on their behavioralspecialization // Acta Physiol.
Scand. 1993. V.149. P.429-435. -
56
36. Alexandrov Yu. I., Jrvilehto T. Activity versus reactivity
in psychologyand neurophysiology // Ecological Psychology. 1993.
V.5. P.85-103.37. Allsopp T. E., Fazakerley J. K. Altruistic cell suicide and
the specializedcase of the virus-infected nervous system // Trends
in Neurosciences. 2000. V.23. P. 284-290.38. Baily C. H., Kandel E. R. Structural changes accompanying
memory storage //Annual Review of Physiology. 1993. V. 53. P.
397-426.39. Bar M. The proactive brain: using analogies and associations
to generatepredictions // Trends in Cognitive Sciences. 2007. V.
11. P. 280-289.40. Bonner J. T. The evolution of complexity by means of natural
selection.Princeton: Princeton University Press. 1988.41. M. Bota, Swanson L. W. The neuron classification problem //
BrainResearch Reviews. 2007. V. 56. P. 79-88.42. Buzsaki G., Kandel A. Somadendritic backpropagation of
action potentialsin cortical pyramidal cells of the awake rat // J.
Neurophysiol. 1998. V. 79.P. 1587-1591.43. Chang J.-Yu., Sawyer S. F., Lee R.-S., Woodward D. J.
Electrophysiologicaland pharmacological evidence for the role of
the nucleus accumbence in cocaineself-administration in freely
moving rats // The J. of Neurosci. 1994. V. 14. P.1224-1244.44. Edelman G. M. Neural Darwinism: The theory of neuronal group
selection.N. Y.: Basic, 1987.45. Edelman G. M., Finkel L. H. Neuronal group selection in the
cerebralcortex. Ch.22 // G. M. Edelman, W. E. Gall, W. M. Cowan
Eds. Dynamicsaspects of neocortical function. N. Y.: Willey. 1984.
P. 653-695.46. Ellis R. D. Dynamical systems as an approach to
consciousness: emotion,self- organization and the mind-body problem
// New Ideas in Psychology. 1999.V. 17. P. 237-250.47. Engel K. A., Fries P., Singer W. Dynamic predictions:
oscillations andsynchrony in top-down processing // Nature Rev.
Neurosci. 2001. V. 2. P. 704-716.48. Fiorillo C. D., Williams J.T. Glutamate mediates an
inhibitory postsynapticpotential in dopamine neurons // Nature.
1998. V. 394. P. 78-82.49. Fisher K. W., Bidell T. R. Dynamic development of action,
thought andemotion // W. Damon and R. M. Lerner (Eds.) Theoretical
models of humandevelopment. Handbook of child psychology. 6th ed.,
Vol. 1. 2006. New York:Wiley. pp. 313-399.50. Fodor J. A., Pylyshyn Z. W. Connectionism and cognitive
architecture: Acritical analysis // Cognition. 1988. V. 28. P.
3-71.51. Forti L., Cesana E., Mapelli J., DAngelo E. Ionic mechanisms
of autorhythmicfiring in rat cerebellar Golgi cells // J. Physiol.
2006. V. 574. P. 711-729.52. Freeman W. J. Three centuries of category errors in studies
of the neural basisof consciousness and intentionality // Neural
Networks. 1997. V. 10. P. 1175-1183.53. Fregnac Y. A tale of two spikes // Nature Neurosci. 1999. V.
2. P. 299-301. -
57
54. Guillery R. W. Relating the neuron doctrine to the cell
theory. Shouldcontemporary knowledge change our view of the neuron
doctrine? // Brain Res.Reviews. 2007. V. 55. P. 411-421.55. Jordan J. S. Recasting Deweys critique of the reflex-arc
concept via atheory of anticipatory consciousness: implications for
theories of perception //New Ideas in Psychol. 1998. V. 16. P.
165-187.56. Klopf A. H. The hedonistic neuron. A theory of memory,
learning, andintelligence. Washington: Hemisphere publ.
Corporation. 1982.57. Koch Ch., Laurent G. Complexity and the nervous system //
Science,1999, 284, 96-98.58. Koshland D. E. The bacterium as a model neuron // Trends in
Neurosciences.1983.V.6. P.133-137.59. Koyama T., Kato K., Tanaka Z., Mikami T. Anterior cingulate
activityduring pain-avoidance and reward tasks in monkeys //
Neurosci. Res. 2001. V. 39.P. 421-430.60. Kuo Z. Y. The fundamental error of the concept of purpose
and the trialand error fallacy // Psychological Review. 1928. V.
XXXV. P. 414-433.61. Matsuzaka Y., Picard N., Stric P. L. Skill representation in
the primarymotor cortex after long-term practice // J. Neurphysiol.
2007. V. 97. P. 1819-1832.62. Milburn N. Falling stereotypes and new cell models in
neurobiology //Amer. Zool. 1990. V.30. P. 507-512.63. Leist M., Jaattela M. Four deaths and a funeral: from
caspases to alternativemechanisms // Nature Rev. 2001. V. 2. P.
1-10.64. Lewontin R., Levins R. Dialectics and reductionism in
ecology // Synthese.1980. V.43. P. 47-78.65. Nelson S. B., Sugino K., Hempel Ch. M. The problem of
neuronal celltypes: a physiological genomics approach // Trends in
Neurosciences. 2008. V.29. P. 339-345.66. Nicola S. M., Deadwyler S. A. Firing rate of nucleus
accumbens neurons isdopamine dependent and reflects the timing of
cocaine-seeking behavior in ratson a progressive ratio schedule of
reinforcement // The J. of Neurosci. 2000. V.20. P. 5526-5537.67. NSF Task Force. Newsletter of the Animal Behavior Society,
vol. 36 (4).. de Waal, 1996.68. Pape H.-C., Pape D., Driesand R. B. Two types of intrinsic
oscillations inneurons of the lateral and basplateral nuclei of the
amygdale // J. Neurophysiol.1998. V. 79. P. 205-216.69. Quian Quiroga R., Kreiman G., Koch C., Fried I. Sparse but
notGrandmother-cell coding in the medial temporal lobe // Trends in
CognitiveSciences. 2008. V. 12. P. 87-91.70. Ramus F. Genes, brain, and cognition: a roadmap for the
cognitive scientist //Cognition. 2006. V. 101. P. 247-269. -
58
71. Ranck J. B. Studies on single neurones in dorsal hippocampal
formationand septumin unrestrained rats: I. Behavioral correlates
and firing repertoires //Experimental Neurology. 1973. V. 41. P.
461-555.72. Rose C. R., Intracellular Na+ regulation in neurons and
glia: functionalimplications // The Neuroscientist. 1997. N 3. P.
85-88.73. Raoul C., Pettmann B. , Henderson C. E. Active killing of
neurons duringdevelopment and following stress: a role for p75NTR
and Fas? // Current Opin.Neurobiol. 2000. V. 10. P. 111-117.74. Schall J. D. Neural basis of deciding, choosing and acting
// Nature Rev.Neurosci. 2001. V. 2. P. 33-42.75. Sherrington Ch. Man on his nature. The Gifford lectures
1937-8. Edinburgh:Penguin Books, 1955.76. Smolensky P. On the proper treatment of connectionism //
Bahavioraland Brain Sciences. 1988. V. 11. P. 1-23.77. Strange K. The end of nave reductionism: rise of systems
biologyor renaissance of physiology? // Am. J. Physiol. Cell.
Physiol. 2005. V. 288.P. 968-974.78. Strassmann J. E., Zhu Y., Queller D. C. Altruism and social
cheating in thesocial amoeba Dictyostelium discoideum // Nature.
2000. V. 408. P. 965-967.79. Subak-Sharpe H., Brk R. R., Pitts J. D. Metabolic
co-operation betweenbiochemically marked mammalian cells in tissue
culture // Journal of Cell Science.1969. V. 4. P. 353-367.80. Thompson E., Varela F. J. Radical embodiment: neural
dynamics andconsciousness // Trends in Cognit. Sci. 2001. V. 5. P.
418-425.81. de Waal F. Good natured. The origins of right and wrong in
humans andother animals. Cambridge, London: Harvard Univ. Press,
1996.82. Webb B. Neural mechanisms for prediction: do insects have
forward models?// Trends in Neuroscience. 2004. V. 5. P.
278-282.83. Wilson E. O., Consilience. The unity of knowledge, A. A.
Knoff, New York,1998.84. Woese C.R. A new biology for a new century // Microbiology
and MolecularBiology Reviews. 2004. V. 68. P. 173-186.85. Yuan J., Yankner B. A. Apoptosis in the nervous system //
Nature. 2000.V. 407. P. 802-809. -
59
II.
-
60
3. ( )
, , , — — . -, , . — — . . , , . — — — .
3.1.
— . , — . -. — , , , , . -, ; -, ;-, , , — , , — (-, 1973). ,
— -
61
. , — , , .
, , . — , — (, 1963; .,1967; , 1969, 1978; Hamilton. 1975; ,
1980). -, , . . (1958) (Gelber, 1956, 1958). — , , , -. . . 10×4 ,
, . — , (50 12 ). , -, . -, -, , -, , , . . . -, . -, . — , . . . —
. ( ) — . — , , , — (Prosser, Brown, 1967). -
62
, . . — — .
— Paramecium aurelia . — — , — . . — 7,6 0,5 85 . — . — , — 3 .
12 . 15 . 25 . ( -).(- ). — , -.
-, , , . , — -: (- ) — ( ).
, — — .
, , P. aurelia, . 2 .
-
63
: 1 10 , 2 5, 3 . -, 2 3 , . (-) . , , — . , — , ( ) , . , .
(Katz, Deterline, 1958), — , . -. — P. aurelia, -. : — , , (
)., , , , , , — .
3.2.
, , — () . (Thorp, 1964). -. . . (1968, 1969, 1972) — . —
(Danisch, 1921) (Vortioella -
64
nebulivera). — . — . — , — . : — , — .
-. — (Kinastowski, 1963). , . , — 400 1 600 , 10 15/. (20 000 )
, — . 1 1 . . 1320 .-, , -. . . (1963, 1964) . — 3 . , — , 3/4 , ( , ) , , — . . . ,
— . -
65
— (Applewhite, Morowitz, 1967;Applewhite, 1968; Applewhite,
Stuart, 1969). — 60100 . — 4 . ( 70 ). ( ). — 15 30 . -. -: 15, 30,
60 90 . +15, +25 +37 , — ( ) 37., — ( , . .). — — (Applewhite et al., 1969) — . , 15- ( — 0,5
0,005 /), , ( 0,25 0,002 /) , . -, , 30 120 . — . .(Applewhite et al., 1969) — . . -, ( ) — . , — , .
-
66
— , , — .
, , ( — ), , .
Stentor coeruleus (Wood, 1970, 1972). . : — , ; . — — 3 .
, . , , — 0,04 . ., (0,12 . .) — . , — .
(Bennet, Francis, 1972). — , — , . 60 . 58 . 31 . . — 30 . , — —
0,5 . 1 2 -
67
. , — , . .
, , — — . 3060 ., 3 . .
— , , — . . (-, 1968, 1974, 1977; , , 1971; , 1974; -, , 1977; ,
, 1978; ,, 1979). Spirostomum ambigaum — , : — , . — , , , — , — —
. . — . : . 110 ; 10 1347 . , , , — ( 5 .), — . 7 . — , 100%- — . ,
— 1 .: . -
68
19 . 10 ( 50 ). , , — . -, (. 3.1). 100% — , -. , , — . — 34 1 1
. , 45 .— — . , — — . .
, , — , . . . , , , -. () — . — , , — , , . , , — . ( , , — ) -.
, . . . -
69
, ( — ) , — , , — . — ( > 8).
. 3.1. . , .; .: , — , , (: , 1972).
, — . 20 ., -. 60 . — . 56 . — , (- ) 3540%. — . 5- 6- , ( >
= 0,9) . , — -
70
( 60 .) (. 3.1).
: . . — — . 4555 . ( 50% ). 105 ., ( , . . -, 1967), .
, , , Amoeba proteus. . . . . (1978, 1979) — 8002000 12 . 10 . ,
— (52,5%) (47,5%). , ., , , , , .
— .
, — , : — , , — .
-
71
, — .
— , -, , . () — .
— — .
— .
1. . ., . . — — . .: , 1986. 147 .
2. . . — . , 1986. 108 .
3. . ., . . -. : , 1995. 170 .
4. . . — // . ..: , 1987. . 236-265.
1. . ., . . . , 2003. 52 .
2. . . . . . .: , 2007.287 . . 3 3.4.4. .
3. . . -. . .: , 1997. 308 . . 30-43.
-
72
4.
. (Hertwig, 1878), — , — , — . . (Kleinenberg, 1967) — (1950), ,
— . — . , — . — — , . -, , . — . — , , — — () . — : ; — ; , ( ). —
, . , — — , — -
73
. , — , — . , .
4.1.
,, . — , , , — , , . — . — . , — . — , — . — , ( ) — ( ).
, . — . , -. , — . — . — , . , , , — .
-. . —
-
74
-, . , . — , . — , — . , — -, , , , . (Bream, Davis, 1990). , ,
— . , . 1015 . 100 — . -. , — . — .-: -. , — . — — . — . . — -.
, . — — , , . — — . . -, —
-
75
, . , , — .
— . , , — , . -, , . — . . , . — , , . , . , . , . — , . — .
-, . , — . — , . , , -. -. :, . -, . , -, — . — .
-
76
, — . -.
. . , . — -. , . — . — — , . ,, , . , . . , , . — , , — . . , ,
. , -. , — ( ), (- ), ( ), ( — ), ( -), ( ) ( ). — . ., . , . : , , ( ), , . , —
-
77
…. -, . . , , . — , . . — . , , — (Iftode, Prajer, Frankel,
2001; Barbanera,Erra, Banchetti, 2002)., , — — . — . , . , — , . . — , , , ( 1998, 2001, 2005).
— , . . Allogromiasp. Stentor sp. , . — , — . , — . , -. ,
(Amoeba), , — (Meglitsch,Schram, 1991)., , , —
-
78
. — . , , — . — , — , .
, . — . , -, , , .
, -. — : — , -. , . — . — — . -, — — (, , 2008).
, , : -, . — : / . . . , , . — , . .
-
79
, , . : -, . . , — . — . , , , . — — . -, . — , .
4.2.
. — — , -. — (Lipps,Signor, 1992). , — .
— . , , — . , -. , , — — . . , ,
-
80
. . — , . -, . , — . , , , . .
. . — , . — — , . — . (Hertwig,1878). , . (. 4.1, -). , , . . ,
— , — -. — — , — (. 4.1, ). , -, , . — . — , . — — . -
81
. 4.1. : ; -. , , — . — -, — c . . , .
(,1950; Kleinenberg, 1967). , .
, -, . —
-
82
, , (. 4.1, , ). , , . . , , — — , — (. 4.1, ). — — . — , , , ,
. ., . , , , — , — . — — — — . .
, . — , , (Cnidaria) —, — . . , . . . , . — (, 1964; .,1992). ,
, . -
83
. 4.2. : — , ; — ; — ; , , . . -, , , .
. , Amphiprion . , , -, , — -. . , .
-
84
(), ( -). , 5-6 — . — . , , , , -. , — . ( , ),, -, (-, 1974,
1978, 1995). — ., . , — , — . , — . , — . -, — — . , — : . , , .
, — . . , , — — . , , — — . , — .
-
85
. , . , . , -, , . . — -. , . -, — .
, . — — (Lipps, Signor, 1992; , , 2008). , -, .
. — , — , () — () () (). — . — , — (. 4.2, ). — , . , — . . , ,
, -, . , , , . — ., — —
-
86
(. 4.2, ). , , — . — . -.
— -, , -. -, . , , -, — . — . , . -, — ? -, ? -, — ?
, , . , — , — .
. (. 4.2, ). , , . — , — , . , -, , . , -. , — . — . , . , — , .
. -
87
— , . — .
, — (McConnel, 1966). —, (. 4.2, ). — , — . , . — . -. , — . ,
, — (. 4.2, ). — , -, . — . , . , — , . — . — .— , (. 4.2, ). — . -, — , . -, — . . , , -, , . — — . —
-
88
, , . — , . . .
-, . — . — -. . , .- (Nematoda) — , , , . — , .
(Cephalochordata). . — , . , ., , . — . -, , — . . . , , .
. , , , . -, , , . —
-
89
, , . ? — , . — .
, , , , — . .-, , — . -, — . , — . , . . , , . — , — (, 1955). .
— , . , , — ., . . , — , . . — , . —
-
90
, . — . . , .
,
( ) — — ( ).
, . — .
, , : -, .
-. — . — , , — .
— .
. , . . — , , — .
, —
-
91
, . — .
, , — -. — , — — .
— .
, , -. -, .
. -, , — .
-, , — . . — , , .
— — , , — , . , — . — .
, ., , . — , .
-
92
1. ., ., ., . / . ..: , 1992.
2. . . .. 1. .: , 1964.
3. ., . / . . .: , 2008.
4. . . . . 3. .-.: — , 1950.5. — . .
. .: — , 1974.6. — . . —
. . .: , 1978.7. — . . . : ,
1995.8. . . . .: . , 1955.9. . . . .: -17, 1998.10. . . —
. .: -, 2001.11. . . . .: , 2005.
1. Barbanera F., Erra F., Banchetti R. Non-Adaptive Behaviour of
IsotropicallyHeated, Inert Populations of Oxytricha bifaria
(Ciliophora, Stichotrichia) //J. Eukaryot. Microbiol. 2002. Vol.
49, . 1. P. 54-62.2. Bream J., Davis R.M. Rain, wind- and touch-induced expression
of calmodulinand calmodulin-related genes in Arabidopsis // Cell.
1990. Vol. 60. P. 352-364.3. Hertwig O. Das Nervensystem und die Sinnesorgane der Medusen.
Leipzig:Verlag von F.C.W. Vogel, 1878.4. Iftode F., Prajer M., Frankel J. Nuclear and Cortical
Regulation in Doublets ofParamecium: II. When and How do Two
Cortical Domains Reorganize to One? //J. Eukaryot. Microbiol. 2001.
Vol. 48, 6. P. 690-712.5. Kuhlenbeck H. Invertebrates and Origin of Vertebrates.
Geneva: KargerPress, 1967.6. Lipps J. H., Signor W. Origin and early evolution of the
Metazoa. N. Y.:Plenum Press, 1992.7. McConnel J. V. Comparative physiology: Learning in
invertebrates //Annu. Rev. Physiol. 1966. Vol. 28. P. 107-136.8. Meglitsch P. A., Schram F. R. Invertebrate zoology. Lond.:
Oxford Univ.Press, 1991. -
93
III. ,
-
94
5.
— . -, — (Na+, K+ Ca2+) (Cl-) . — .
5.1. ,
, , -. . , , , — ( ) . — . , — — , , — (. 5.1). , .
— ():
— () ( ) ;
, ( -) ( -);
, — — (G-), — G-;
, () — ( );
-
95
. 5.1. , , . . — , -.
— (-) — — , ;
, — , ;
. —
, -. — .
5.2.
— . , -, , —
-
96
— . -, — , .
-. , , . -, , — , -. , , 2+, -. .
5.2.1.
— : ( ) , — (). — . , — (- ), , . , — , . — -, , , — (. 5.2). ,
, (Na+, K+, Ca2+ Cl-). -, , -.— . : Cys-loop ( -), — (. 5.1).
-
97
. 5.2. ( ) — . .
5.1
. , .
.
* -.
5.2.2.
— — , . , .
-
98
— (G-) (. 5.3). — , , . ( ).
. 5.3. ( ). () , , .
— , . — : , (. 5.2). , ,, . — , — . , , G-, — (. 5.4).
5.3. G-
G-, , , , . — (20 , 6 12 ), .
-
99
5.2
. ,
. 5.4. . — — (, — ) . (, —) .
-
100
G- -:
Gs (); Gi (); Gq/11 ( Gq) ; Go
2+- +-; G12/13 ,
. Gi- Gt (), —
, G- — ( ), , G, . G- , G- .
. 5.5. -. — , -. — — .
() -, . — (),
-
101
— — ( — — ) (. 5.5). — — — . — , . — — , . G- -, -.
G- K+-, Na+- Ca2+-, — . G- -, .
5.3.1. G-
— G-. — K+- , (. 5.6). — — (., patchclamp) , — K+-.
. 5.6. G- . () (mAChR) — G-. — K+-.
-
102
. 5.7. G- . , (NE) . G- — — Ca2+- N-, .
G- — . , — -. G- — — Ca2+- N-, (. 5.7). Ca2+- — .
5.3.2. G-
— G- (. 5.3):
1) -G- () , — -.
2) — — (, — .). — , —
-
103
, , — .
5.3
G-. —
3) -( ) , ., — .
4) — — . , , .
5) , -, .
— .
5.3.2.1. 2+- — ( ) —
, — — . .
-
104
— — Gs-, — — (. 5.8). -, . , — — . — 2+-, . — 2+- . — 2+- — .
.. 5.8. 2+- -. (NE) — Gs-, — -. , . — , — . — 2+-, .
-
105
5.3.2.2. C
(, ) G- — — . — G-, — (. 5.9). 4,5- — 1,4,5- (3) ().3 2+ .
. 5.9. (NE) — . -, , G- , 4,5- (2) — 3 . 3, , — 2+ . — 2+ . —
.2+ — . —
-
106
, . — , 2+- .
5.3.2.3. 2
G- 2, (. 5.10). , — . (, ) HPETE
(Hydro-Peroxy-Eikoba-Tetra-Enoic Acid), — . . , 12-HPETE — +-,
.. 5.10. (, FMRFamide) G- 2, . , , 12-HPETE, — . 12-HPETE +-, —
() . -
107
5.3.3. NO
(NO) NO-. NO — . NO- — 2+/ (2+ -). NO — , . — . — +-, — 2+-,
.NO- 2+/-, 2+ — NMDA-. NO — , .
(CO) NO. , — . , NO, -, — , — . , — .
5.3.4. 2+
2+ : — , 3.
2+
(. 5.11). — 2+ +- Cl—, 2.
2+ : , 2+- (). 2+/ 2+/- , , — , (-) NO-.
-
108
. 5.11. 2+ . 2+ 2+- +- Cl- 2. — 2+ , 2+- (). 2+/ 2+/- II, , -,
() NO-.5.3.5. ,
— (., cAMP-dependent proteinkinase, PKA) . — — , .
— (., cGMP-dependentprotein kinase, PKG) . , . : (PKG-I) ,
(PKG-II) — .C (., protein kinase C, PKC) Ca2+, .
Ca2+/- (., Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase, CaM kinase)
Ca2+/ . : — , ; . -
109
G-. , , .
-. . , — . — 3
( ). — . -, — .
5.4.
, — , .
: .
: , , -, .
: — ; -, — .
: , , ( , , , , — ).
, , , — . , — — , — (). : . —
-
110
: — K+, Cl, — . — Na+, . — .
(. 5.4). , , ., -. . , — , , .
5.4
, — . — , .
5.4.1.
. (-) ().
-
111
, — — -, — , — — . , , Na+ K+ ( 2+), — () () .
17 , . 4 : , (. 5.5).
5.5
, . —
— , , Na+ K+. , — — , ()
-
112
. , — — , — . — , , . — , — , , , — Ca2+.
5.6
, .
.
,
* .
-
113
, — , — ( -). — , G- (. 5.6). , — 1- — 3 . 3
2+ , . 2- — Gs-, . Gi-, , — .
. 5.12. . ( ) , , .
-
114
. — (, ) ( ). — , , — (. 5.12).
5.4.2.
— : , , . , , — ( ), , — . — — . ( — ).
5.4.2.1. (, )
— (), . , — (), (), N— ().
(locus coeruleus), IV- — . , (, -), (. 5.13). ( ) , — . , —
. -
115
— , . ( ), ( -).
. 5.13. () . (locus coeruleus) , — (, ) . ( ) , .
, (1, 2,1, 2, 3, ), — , — ( 5.7). — , 2 — , . 1 Gq- ( 5.3.2.2, .
5.9)., — Gs, .
-
116
. — ( 5.3.2.1,. 5.8).
5.7
, , . , ,
,
* — ; = .
2- — Gi, . K+- — Ca2+-.
, — — (). . ,, , — 2- .
: (1) (Substantia nigra) —
-
117
; (2) — (-) ;(3) ; (4) — (. 5.14).
5.14. () . — ( ). — — .
( ), ( ). — , -.
:D1- () D2- (). D1- D1 D5 , ,
-
118
Gs-, . 2+- , , . D1 , 3.
D2- D2, D3 D4. D2 D4 , Gi-, . , (5-) . — 2+— ( 2+-) +—. D3 , —
32+. — , , (), 2+- , , ( ).
5.4.2.2.
. — . — , .
5.8
, . , ,
,
-
119
— (. 5.15). -. , — , — . — (, ) — ( ). , , — .
. 5.15. . , .
, (5HT3) , — (. 5.8). — ( —
-
120
), -. , (, 5ht1E). — -, -, .
5HT1 , — (5ht1E 5ht1F). Gi-, , — .
5HT2 , Gq- 3 . — +- 2+-, — . , — 2 , — . 5HT2C 5HT1C , 5HT1
1C.5HT3 — -, Na+- K+-, .
5HT4 Gs- , — , +— .
5ht5 5ht6 — ( ). , — 5ht5 — . 5ht5 Gi- . 5ht6 . Gs- .
5HT7 Gs- . — , .
5.4.2.3.
. , , , — , , — .
-
121
, — .
. H1 — , 3.
+— — Na+— , , . H2 Gs- ,
2+-, — (- , — ). H3 Gi- 2+-, ( ). H3 . H4 .
5.4.3. —
5.4.3.1. (L- , )
, — , , .
:
NMDA (N—D, . N-methyl-D-aspartate), — Na+-, K+- Ca2+-;
AMPA (—3—5—4-, .
-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-propionic acid), Na+-, K+-
Ca2+-;(, kainic acid), Na+- K+-.
, AMPA NMDA, . AMPA — -NMDA , — Na+/K+-.
NMDA- , —
-
122
. (-75 ) NMDA- — Mg2+. , -NMDA, , — Na+/K+/Ca2+-, -. NMDA- .
NMDA- , (. 5.16):1) ;2) , , ;3) , ;4) — Mg2+ ;5) (-
, Zn2+).
. 5.16. NMDA-. NMDA- , : 1) — ; 2) , , — ; 3) , ; 4) — Mg2+ ;
5) (, Zn2+). -
123
, NMDA—, . L-. — 30 20 — . Mg2+ . Zn2+ , — .
— (mGluR). , 8 , , . I mGluR1 mGluR5 , Gq- 3, — 2+ Na+/K+-. — 2
(mGluR2, mGluR3) 3 (mGluR4, mGluR6-8) Gi- .5.4.3.2.
(- ) — . , , — . , — , , — . , . , , — . , — .
: — , B . , — -, Cl- — .
-
124
. — (6 , 3 , 3 , , , ). (2 -,2 — 1 -, 22), (. 5.17). — . , — , ,
. — : , — .. 3.17. . (2 -, 2 — 1 -, 22), — . -. -, -.
Cl-. , , — Cl- , .. — — Cl-.
-
125
, . Cl-, .
Cl-. — Cl- . — , .
— , Cl-. , , .
() , , , . — .
-, — (15 , 25 , 35) (1m2n , 2m3n , m+n=5). — — . , , — . — .
Cl-,
, Cl-
.
B
B ( , ,) . (GABABR1 GABABR2), — -, . B , .
-
126
B — 2+-, -, .
2+- — G-.
. 5.18. B GABABR1 GABABR2. GABABR1 G-, — +- (). GABABR2 G-, — —
() ().B G-, — +-, — (. 5.18). +— -, B.
. , , . — , — . , — , — — ( ), ,
-
127
Cl HCO3-. —
. , .
5.4.4.
() — . , , — . — . ( ), — . — .
P2X 7 -, — . (Na+ Ca2+), -. , , — — . , P2X1, — (, ), — — 2+ —
3.P2Y 6 , — , , Gq- ( ), Gi- Gs-, , .
— , . P2X 2+- , , .
-
128
2 — (P2T) (P2Z). .
-, : 1, 2 3.
1 , Gi- , , , — .
2-, Gs- -. 2+- +-, — .
3 — .
5.4.5.
, — . , -, , . , — , — . , — . , — .
, , , . 11 — -. (NK1, NK2, NK3), G-. , —
-
129
— , (. 5.19).
. 5.19. . , , , . , , , — .
, — . — — (Met- Ley-). , —
-
130
. , ( ).
, — , (. 5.19). — . , -, 2+— +- . .
-. , — Go- —
2+-. — — Gi- , , — +-.
— . — — .
— .
—
: -, -, (), — , — , .
(). , ( ), ( ), — .
— , ,, , , , — , ( -), .
-
131
— , — . , — , — .
1. . . . .: — .- -,1999.
2. . ., . ., . ., . . . .: , 2003.
3. . . . .: ,1997.
4. ., ., . . . .: , 1991.
1. . ..: , 1973.
2. . . . .: , 1990.3. Zigmond M. J., Bloom F. E., Landis S. C.,
Roberts J. LSquire., L. R.Fundamental Neuroscience. Academic Press, San Diego, London,
1999. -
132
6.
6.1.
, — : — , , . — , . , — — , — . — . , .
— , (), ( , ) -60 -100 . , . +, . , — +. , — , . . 1902 . , +, .
— — , -70 :RT [K+]in EK+ = — ln , nF [K+]out
[K+]in [K+]out
+, , .
-
133
, — — — (. 6.1).
6.1
, ,
. .
6.1. , + — . .
+ , . ( )+ (. 6.1). — + (dC) (dx). , — , + . + (C), (z) (u),
-
134
(X). +:
dCD = — uCzX dx
, — , + (. 6.2). , , + — . , — , , Na+ Cl-, . , Na+ 110% +, Cl —
15% — +. . . , :[]in []out , , , P . Cl
, .
, ( ) .
. — — . — , . , . —
-
135
, — , .
. 6.2. — +. , , — — Na+ Cl-.
, . , . .
6.2.
( , , ). . , — . —
-
136
, — .
(), , . , — , (—) . , — , , . . , — , , — (. . 5 ).
6.2.1.
— . (), — ( ), — () .
. 6.3. , — . .
-
137
, -, (). — , — — 5 ; (. 6.3). — , . , — (. 6.4). — . , — , . — ,
, .. 6.4. — , .
— , — . Na+ —
-
138
, , , Na+. Na+ K+.
. 6.5. , (), — . () . () -120 ; , -3 , — . () .
— , , . , — (. 6.5). — -3 — , . —
-
139
. , (IK+ = INa+ , .. — ), . (-) , .
. 6.6. , — , -, . . — ( ) … — .
-, , — . — (), — (. 6.6). . -60 -40 , , — — Na+-,
-
140
. — , , , . -. — , — , , — . (. 6.6), — (…) .
. 6.7. , -, () (). . — , .
-
141
, , , , Na+/+- (. 5.4.1) — — , — . , , , (. 6.7).
, . — , — , , — . , — (), (). — ( ), — .
6.2.2.
, — , , -. , — , , . , — ( ), , — , .
, , (). — , — , , ( ) — . , — (), ().
— , Cl. — Cl , .
-
142
— — , .
— .
(. 6.8 ). (-74 ) — . (-64 ) — . -82 — ( ). -82 ( ) — . , — -80
.. 6.8. , — , , — . — . ( ) … .
-
143
. 6.9. () , , . () .
, , — (. 6.9). — -70
-
144
, Cl . — -70 , . , — -70 — Cl-, , , .
, , — . , , … (. 6.8 ). , -, Cl-. — , Cl — , , — .
. 6.10. , , Cl SO4
2. — , — Cl.
-
145
, Cl , SO4
2-. (H-) — Cl-, () (. 6.10). — Cl SO4
2 — — — , Cl
. , — .
6.3.
— , — . — , -.
. 6.11. — . , . .
-
146
— — , . , , — (. 6.11, , ). — 1,5 , (. 6.11, ), ( . 6.11, ). —
(. 6.11, ), ( . 6.11, ) — , , -. , Cl—. -, Cl— — . — ., — — 2+- . — . — , . ( ) , . — , — — . , — . , — , , -, .
6.4. ?
— . — , , , .
-
147
, — , . , — , . — . — . — , — . , , — Na+ +, Na+ ( +55 ) + (
-90) — . , — , .. , .. 6.12. . V , V , . .
— (), (. 6.12, ). — (), — (. 6.12, ). . , — +-. — + , +- (.
6.12, ). — . +-. -
148
— , + — , , , , . — — . , .
6.5.
, -, , — , ( 5.3).
, +- . — (.6.13, ). — , — (. 6.13, ). , , , . — — , , — . — — .
— , +- , -. — .6.6.
, , , . — ( ) — ( ). .
-
149
. 6.13. — . () () — () . () , — (). — Cl
—, — . — — +- ( +-), — . — ( ). ().
-
150
6.6.1.
() — -, Na+,K+ Ca2+. 5 . , ( ), ( ), — .
— , : (1) AMPA,(2) (3) NMDA.
AMPA- Na+, K+ Ca2+. 0 .
(-75 ) NMDA- Mg2+; , Na+/K+/Ca2+-, . NMDA- , .
6.6.2.
— A-, — Cl-. Cl— 75 . Cl— , , , — .
A- — Cl— —
,.
-, , ()-, Cl
-.
6.6.3.
+- — , , , , ,, , , , . — , ( -)
+—. +- , .
-
151
Ca2+-. , , Ca2+- . , . — Ca2+ , Ca2+- — .
6.6.4. ( +-)
— +-( 6.8.10), .
IAHP (+- )
, , -, , . , .. — . IAHP (), . — .
I ( +-) —
-. , IAHP , , 65 , IAHP , . I , ,, .
6.7.
( , ) — — . (- ), — ( ). — ,
-
152
. ; — ; — -, .
, .. , , — , .
6.7.1.
, . — , . -, — . — , -, . — , i, — r, v = ir.
6.7.1.1.
, , . (. 6.14). — 6.15 . cm-rm ri. — rm , — ri .
( — ri) , — , (I = U/R). rm , —
-
153
, . — .
. 6.14. () -. , — . , — . . () — .
-
154
. 6.15. . : ri -, rm , cm .
-, (Vx) :
Vx = V0e-x/
V0 — . , . , — , .. 37% .
6.7.1.2.
rm , ri : = (rm/ri)
, , -, , , -, .
— :
rinput = 1/2(rm/ri)1/2
1/2 , — — . rinput , rm ri.
-
155
6.7.1.3.
rm ri, — 1 . — , . , .
, Rm, — 1 2 2. 1 2 2. rm Rm/2, Rm=2 rm.
Rm +- Cl- . Rm, 2000 2. Rm, — , 1000 2 50000 2 .
Ri — 1 — 1 2.
— , ri = Ri/2, Ri = 2ri.
Ri , — 30 . Ri . — Ri 125 ( ) 250 ( ).
6.7.1.4.
, , — :
rinput = 1/2( RmRi /223)1/2, 3/2
.
-
156
(Rm Ri) :
= (Rm/2Ri)1/2 , . —
, — . , ( 1 ), (- 50 ) ( 1 ), , 13, 1,4 0,3 .
, rinput , , -. , — ( rinput) , . , — , .
6.7.1.5.
, . , , — . — 5 . 1 /2. , , , — :
Vt = V0(1-e-t/),
t , Vt t, V0 , , (RmCm). , 63% (11/) . — .
. ( -) ,
-
157
. , -, (RmCm) . , , , — . — 1 20 .
. — , — . — , , .
— , , -, , -. . — (Vx = V0e
-x/). (, ) — , . , — .
6.7.2.
— . — 10-710-10 ., . — (. 6.16), , , . , , , .
, (. 6.17).
-
158
, , , — . , , . , , .
. 6.16. — . — .
6.7.3.
— , — RC- (. 6.18). — , — . , — — . RC- — = RC.
-
159
. 6.17. . () 50 .
. 6.18. () . , R ,R R , . R R
-
160
— . — -: , — , , , — , — .
( ) — . — . — , — (. 6.19). — , — di3/2=const. , — , — , . . , ,
— , .— , (. 6.20). , — , , .
6.8.
6.8.1.
. , — , + — , . , .
. — , — 1930- .. . . . —
-
161
, , — ( 1000 25 2), , , -. , , .
. 6.19. () ( ), — . () — . ( 1).() 1, 5 9 . , ( ).
-
162
. 6.20. () . . () () .
. 6.21. — . . .
-, . . , , — , (. 6.21). , Na+ —
-
163
, — (. 6.22). , -, Na+. Na+ 10 , (. 6.1), ENa+ 50-60 . . . . ,
Na+ Na+-:RT [Na+]out ENa+ = ln , nF [Na+]in
[Na+]in [Na+]out Na
+, , — .
. 6.22. Na+ [Na+]o — . (100%) .
— +- -. , Na+ +, . , , . —
-
164
, , , — , . -, . . . -, — Na+ + , . Na+ (), . — .
6.8.2.
. (. 6.23). . , , . , — , .
. 6.23. — . .
— .
-
165
, — . , — , , .
( — ) , — — . , —. , . — , .
. 6.24. , ( . . ). , B , C ( — ).
-
166
6.8.3.
1952 . . , . . , (. 6.24). , — , — , (. 6.24, ). Na+ , (. 6.24,
). (. 6.24, ). — .. 6.25. . () ( , ), . () ( Na+-) — . () ( +-) .
-
167
(. 6.25). , — (TTX, Na+-) — , (. 6.25, ). , — (TEA, +-), , (.
6.25, ). — .. 6.26. () — () ( ).
, , — (. 6.26). — 20 . , -. (- +-), . — — . — ( —
-
168
) — +-.
6.8.4.
-, Na+ 0,5 — 3 , , -. Na+- Na+-.
, . . Na+-. — Na+ (. 6.27). ( 30 ) ( ) Na+- (.6.27, , ) ,
(.6.27, , ). — Na+- (. 6.27, , , ). — 6.27 (). -30 Na+- ( ). -95 (
70%) Na+-. 40% . Na+- — .6.8.5. — Na+-
. . , Na+- , (). (. 6.28, ) . , — , , .. . , Na+-, — , . — (.
6.28, , ) (. 6.28, , ). (. 6.28, , ), (). , +-, +- . -
169
. 6.27. () Na+-.() . () .(, ) . () — Na+- (INa,/INa,), -, ) .
Na+- (h, — Na+-), 0 , 1 . -
170
. 6.28. . () Na+ , (). , — (). ( , ) , , (). () — Na+- . () —
Na+-.Na+-, -. (- ) Na+-. . , — , .
-
171
6.8.6. ( . )
Na+- . . Na+- . ( ) Na+, m— (. 6.29, , I). m-, Na+ (. 6.29, ,
II) h-, — , Na+ (. 6.29, , III). h- m-, .m- h- — (. 6.29, ). -50 m- , 50% -30 (), h- 0. Na+-.
. 6.29. () m- h- -Na+- (). () — . . .
6.8.7.
, — : (1) — Na+-, ; (2) — +-, —
-
172
. — , — , (. 6.30). — , . Na+- — +-. — , — .
. . . — — , -, .
. 6.30. . (), . — , — . , .
-
173
. 6.31. () . () — , Na+-. — (, Vp) — Na+- (, Ip). Na+- (), .
-
174
6.8.8.
, -, -. 1 , (. 6.31, ). — , , . (. 6.31, ). -, , . , — Na+-, ,
-, . , , — m- h-. Na+-. Na+- , — .6.8.9. Na+
. Na+- . Na+- 0,30,5 , Na+- — , .
, . . — : (H3N
+-OH), (H3N
+-NH2) (H3N+-CH3). —
, — — 0.370.38 , H3N
+-OH 100 , H3N
+-CH3. , . — 0.08 , 0.30 . . , , — .
-
175
. 6.32. Na+ . Na+— Na+ -. , .
(Na+- ) — Na+ — — (. 6.32). — (-) , . -, .
-
176
, Na+ — — , — 104 -1, Na+- 107108 -1.
6.8.10.
— -, -. 1960- . . . , , — . ( ) — — Na+- +-, — . , — , , 2+, +-,
, — , — (. 6.33). — Aplisia.. 6.33. , — . ( Na+- Ca++-) ( I+,fast I+,slow).
-
177
. 6.34. , — . ( INa+,fast — INa+,slow, ICa++) ( I+,fast —
I+,slow). Na+-, , — .
, , — Na+-, 1015% (. 6.34). — Ca2+-, , — 2+- 2+ Cd2+.
— — , . , — 2+-, (. 6.35). , — Na+/K+ . — .
— , — (. 6.36).
-
178
. 6.35. . — (-), 2+- — 2+-. , Na+/K+ (). — ().
— ( ) — . , , , , — . . — (., transient), , (sustained), ,
(persistent), (long lasting).Na+-
Na+- . , .
-
179
. 6.36. — . -100 -10 () -10 -100 (-).
INa,t (transient). — . — INa,t, INa,p — . .
INa,p (persistent, . 6.34 INa+,slow). — , . — , — . — .
2+-
2+-, — ,
-
180
(). Ca2+— 20 10 . IL, IN IP.
Ca2+- — , , Ca2+, , Ca2+- K+-, .
IL (Long-lasting, ) — ( 10 ).
IN (Neither, , ; IT, IL; IN, IT IL) 20 , — . IN .
IP (Purkinje) (. 6.35), . Ca2+-, , — Na+/K+ .
2+- IT (transient, -) () . — 65 (Na+/K+ 55 ) . IT Ca
2+- — 50-100 . Na+/K+ , .
+-
, — , . K+- , , — .
IK (, +-) -40 ,
. , INa,t-, — . IK — .
2+- +- (IK,Ca) — 2+. 2+— .
-
181
IC . , — . IC , — . — IC 10 .
IAHP (AfterHyperPolarization, ) — IC . — — , , — .
IA ( +-) 60 —
. . IA , .
IM (- +-) 65 ,
— . — — , . — IS , — .
Ih, IQ If, — , . Ih + Na+. Ih , — (, ), Na+/+- / 2+-.
IK,leak ( ) . — .
6.8.11. —
Na+- 2+-
— — Na+- , .
-
182
Na+- , 1832, (I-IV), — (. 6.37). , 300-400 — , (S1-S6). — Na+-
., , 5- 6-. S4, , — . , , — .. 6.37. Na+-. (I-IV), — . (S1-S6). -, , 5- 6- .
— : , . — 2+- — , Na+-.
+-
K+-, :
Kv- (voltage-gated, -) — (), — (S1-S6);
Kir (inward-rectifier, ) (), —
-
183
M1 M2, — S5 S6 — .
Kv-
Kv- — (. 6.38). +- Na+-. , Na+-, , , 5- 6- -, S4 — .
. 6.38. () V-. — V- Na
+-. () . — ().
Kir-
, , . G-, Ca2+. , . + , + (, Ih). — , — M1 M2 (. 6.39).
-
184
. 6.39. IR-. — 1 2 IR- S5 S6 — . IR- , V-, — ().
6.8.12.
: — , — ( -, Na+).
6.8.12.1.
, , , . , 25 Na+ 6 ( 15 15,006 ). — Na+, + , . — , — , .
—
-
185
(). 1950- .. , Na+/+-. , 24Na+, (. 6.40). ( ) 24Na+ -. ,
24Na+.
. 6.40. 24Na+ ( ) — (). 0,2 24Na+
. , 24Na+
.
Na+/+- (. 6.41). (Na+/K+—) Na+ +, , . — , Na+ . , + .
-
186
. 6.41. Na+/K+-. .
-, 2+ . 2+- — 2+ . 2+- ( ) ( -) , — . — 2+- 2+. 2+ , — . 2+- 2+-
2+.+, PH.
-
187
6.8.12.2.
— . 2+ — Na+/Ca2+-, 2+ — Na+, . ( — ) -.
, 2+, — . Na+ — + 2+ +.
Cl — , Cl () Na+
() HCO3 (). Cl
+/Cl (Cl +). Na+/+-
, + () Na+ ().
. Na+ +, — ( 3
-). , (, ) Na+ Cl-. — , , .
— . — , . , — , Cl-.
6.9.
— . — — ,
-
188
: . — . -. — .
. 6.42. . .
6.9.1.
— -. , , —
-
189
. — , — Na+—, — (. 6.42). — — +-, . , Na+- .
— , -, . . ( 6.7), — , -, . , — (RmCm), — .
6.9.2.
. — -, . — , — (. 6.43), . — , — .
(- ). 100 . — , , , , (. 6.44). (- . saltore ) — . . — .
-
190
, , — .
. 6.43. ( ), — .
6.9.3.
, — , 200 /. — . — . , -. , , —
-
191
, . -, 0,7 — , —
. 6.44. -. (0 ). (), . — , , — .
-
192
0,6 0,8. -, , 100 .
6.9.4.
Na+- , +- — . , — — — Na+-, — +-, Na+- . , , — +-, Na+- .
6.9.5.
-, — , — Na+-. 5. , ( — ), — . , . -, -. , — — .
6.9.6.
, — Na+- 2+-, . -, — 2+-. — (. 6.45).
-
193
. 6.45. . () . () — — . () — 2+- .
-, — (. 6.45, ). . — 2+- , — (. 6.45, ).
, — , . -,
-
194
. , — Na+/+- 2+- , — . , — , . .
, , —
+ , +. — (+ ) — (+ ) +.
(Na+, 2+, Cl H+), , — — — .
( ), (Na+/K+- Ca2+-), (). (), — .
, , — .
— , Cl—, — . — (), , , ().
. —
-
195
, — 2+- .
( — ) — , , -, +-. -, .
, -, +-, , . — 2+- ( 5).
— ( , -) .
, . , — .
, , — , .
— — Na+-.
— Na+-, — — +- — .
Na+- — .
— , . — .
— 2+-.
— Na+- 2+- — , — . — +-
-
196
, — .
( ) — . , . Na+, +, 2+ + ( ) .
, Na+ H+.
. — .
— — .
1. . . . .: — .- -,1999.
2. . ., . ., . ., . . . .: , 2003.
3. . . .: . ,2005
4. . . . .: ,1997.
5. ., ., . . . .: , 1991.
1. . . .: , 1973.2. . , , . .: , 1968.3. . ., . .
. .: , 1981.4. . .
.: , 1973.5. . . .: , 1965.6. . . . .: , 1990.
-
197
7.
— , — . — , .
— . , — . , , .
7.1.
XIX . 1836 , . (1865) — , . (1886) , (1887) , . — — , — () . — ,
, .— () — (1973). — (1875), 1885 (), — (. 7.1). , —
-
198
(Golgi impregnation, Golgi staining). — .
A
. 7.1. (A) ()(Golgi C., 1885. A monograph on the fine anatomy of
the central nervous organs)., , . . — . ( , neuron ) — , I II. — , — (. 7.2).
, XIX — . , 1906 . — 1906 — —. -, . —, -, , (1988), — (.
7.3). -
199
. 7.2. (1885. A monograph on the fine anatomy of thecentral
nervous organs). : I (1, 2) II (3, 4). , -.. 7.3. () (, 1985) () , — (2003).
-
200
, — , — , . — . — : . — ( , — , ).
, — .
. — — : — ( . — 1887 .). 1906 — : — . . 1932 — ( ) .
— . : . , -. . , , -, , , -.
, () (,) — .
XIX — . ( —
-
201
) . — , .
XX . — . — — . . . . (. . ., 1974, 1990). 1936 -, .
— XX . 7.1.
7.1
:
1843 — — .
1850 .1904 . .
.1906 . —
.1914 —
.1921 —
.1924 . . —
.1926 . , —
.1933 . . —
.1934 —
.1935 . . —
() () .
-
202
1936 .
1936 . . — .
1959 .1963
, — ( ).
1970 , .
(S. Palay). . — — , — . , , . . — . . , -: .
7.2.
7.2.1.
() . , , . — -. — . — — .
— , (, 1974, 1990).
-
203
, , .
, . — :
1) : , ;2) ( : — );3) (, );4) ( );5) , , ;6) . ,
, , ( ). — . — . . .
7.2.2.
. — (25 ) — , , , , — (gap junctions). 1. () — , -. (
,connection ). — -, — . — , — , 1.— . — — ,
-
204
: 1) — ; 2) , -, ; 3) — — — , .
. . — , -. , — . , , , .
, , , . , — , — , — .
, , . — , — , , . — , , — . , , — , — . — , -. , , 2+ + (- ). (
. ., 2000). -
205
7.2.3.
, .
XX — — . 20 . — ? , — ? — (,) . — , — , — . , -, . — . , , —
.. 7.4. — : , . — 0.20.6 . — , — (: . ., 1974). — , , () .
-
206
, — — (. 7.4). -, (postsynapticdensity, PST). , , -.
7.2.3.1.
( ) (thecitomatrix at the active zone, CAZ), — . , , . , , . —
() — ()., , , 5 , , ( ), — (), — (. 7.5).
() , — 0,040,08 2, . -, , — , 2500 2, 500 (554 — Rollenhagen and
Lebke, 2006), 0,1 2 0,08 2. , , 717 2 , 15. ( 67 — ) — 0,14 2 , ,
. -
207
. 7.5. ( , 1987).
, , () , ? — . () .
7.2.3.2.
, (. 7.6). — , . . — , . (- ), . , — , .
— , , — , —
-
208
. — , , — . , , , -. . — , .
. 7.6. ( , 1987).
(, ) . — — , — , . — , — (. 7.7). — . — -, -,
-
209
. — , . — — — . ( 104/2) — . 5/2. — .
. 7.7. — . () . () , , , — , . ( ) — . , .
-
210
— , — .
7.3.
— . , . — , , — . — . — (., spillover,spill , over ) (.
7.8).. 7.8. . — . -, . (: , 2003).
7.3.1.
— (. 7.9). — —
-
211
. — , — . , — .
. 7.9. : (1) ,(2) (3) . — . , , .
Na+,K+ . , . — -, , , .
. — Na+, K+, — , — . , — .
.
-
212
. Na+, -.
, — . 2+- .
().
7.3.2.
— , (. 7.10). , , . — — — .
— -. , -, . — , , . , — , — . , .
, , . , , . , — — — . — .
-
213
. 7.10. . — , , . , — (), — . . . , (), .
, — , . — — . , — . -, .
, — . , — — — (). , . —
-
214
. — — ( ).
, (,, .) -. — , . , — / , .
7.4. : , . .
— — . , . — — (, ). , . -:
( , — , ( 1 ), — , : . .);
(, ,, , );
: (- -); ( -).
-
215
7.5.
, (. 7.11). , , . (, ). , .
. 7.11. : . , . (1966). — , — . : Sir JohnCarew Eccles Nobel
Lecture, December 11, 1963: The Ionic Mechanism ofPostsynaptic
Inhibition (: , 1966).7.6. . : ,
() . — , . — ( mediator , -) ().
( —). ?
-
216
, , (, 1990). : — , , -… . (, 1974, . 164).
7.7. ,
. 7.12. . , , . : — (-), — (-), — (-), — (-), , — (-) , , (—,
—) (, 1987).— — , (, 1987). -, —
—
(—)
—
-
217
— ( ) . . , — — , — . , . , . — -, . , — — (. 7.12). () (-) ,
.— — . . , , — ( , . , 1995,, 1990). — .
7.8.
— , . (, H3 , HA) — (). ( ) , -, (, TRK-R). (. 7.13) ( ). , (-,
IP3, NO Ca2+). -
218
. 7.13. .
7.9.
, -, . . — . , , — , — . , — , . , — 3 . . — , , — (, 1980).
,, — ..
-
219
. , , , , — , (, 2006). — , , .
— — ( ) .
: ( —
). : —
, , , .
— (, 2003). — , — , , -, . — , — , — .
— . , — . — , , — , , . , . — — — . — . — .
-
220
, (. 7.14).
5 . 7.14.
(Rollenhagen andLbke. 2006).
a. (MNTB), — (,, ).
b. CA3 .
c-1. .d. — :
.
7.9.1.
— (. 7.15). — (110 , 36 , ), , , ( )
-
221
, — ( ) — .
. 7.15. — . , , Helix pomatia/Helix lucorum). ( : LPag,RPag)
(Vg) . (, — ) — (LPa2), — (Aortal. n.). — ( ). . 100 . -
222
, , (Aplysia), (. 7.16). , — — , , 2000 — . . — .
. 7.16. , (Aplysia) — (gill). (. . ).
7.9.2.
— — — — — ( ). —
-
223
, — (, 1972; , 1980; Kandel, 2000). — . 20- , — , , — (, Katz
B.,1972), (, 1995), , (- ). — — . — , (patch clamp), . , , : (the
enddulbs of Held) (the calyxes of Held). — , — (. 7.17). — , 19-
(Held, 1893). , , : .. 7.17. .
-
224
— (, 1985). (. 7.18).
. 7.18. . (MNTB). MNTB , MNTB .
. — . — .
— , , — , . .
— . ( ), — . — , . — , , , — , . — .
-
225
— — , — . — , .
— , -, . — — .
1. . ., . ., . ., . . .: . , 2003, 672 .
2. . . : . .: , 2003, 287 .
1. ., ., ., ., ., .p . .: p. 1994, . 2, . 12, . 338-383; . 3,.
16: . 67, 78, 81, 94-100, . 19: . 287-375.2. . . // . . . ., 1997. . 47, 2, . 261-286 ( , , 2000, .
217-230).3. . . (.) -. .: , 1974. 158 .
4. . . / . .. . . .: — , 1975, 160 .
5. . ., . . , , (). , 1983, . 2. 3. . 327.
6. ., ., . , . .:, 1988. 64 .
7. . ., . . : . .: , 1992. 152 .
7. . . (2000) : // . . . . 2000. . 50. 50. . 743-774.
-
226
8. . . ..: — , 2006, 332 .
9. . . . 1997; . 2002; .2003.
10. . . — . .: ,1979. 165 .
11. . ., . . . .: , 1978. 64 .12. ., . . .: . 1

![Обложка книги Нейрон. Обработка сигналов. Пластичность. Моделирование Фундаментальное руководство [2008, PDF, RUS]](https://i.booksee.org/covers/199000/11ad3221bad78867dfdf2b545e877ce2.jpg)
— — (Palade and Palay, 1954; DeRobertis, 1954).