• 1990 (Том 4)
  • 1989 (Том 3)
  • 1988 (Том 2)
  • 1987 (Том 1)

РАЗВИТИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЙ В НАРУЖНОМ КОЛЕНЧАТОМ ТЕЛЕ РАЗНЫХ ПОЛУШАРИЙ ПРИ РАННЕЙ МОНОКУЛЯРНОЙ ДЕПРИВАЦИИ

© 2017 г. С. В. Алексеенко, П. Ю. Шкорбатова

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6
binocularity@yandex.ru

Поступила в редакцию 28.02.2017 г.

С целью изучения динамики развития нарушений при монокулярной депривации, оценивали функциональную активность в глазоспецифичных слоях А и А1 дорсального ядра наружного коленчатого тела (НКТд) у котят возрастом один – пять месяцев. Использовали гистохимический метод выявления цитохромоксидазы – митохондриального фермента дыхательной цепи, уровень активности которого коррелирует с функциональной активностью клеток. На изображениях окрашенных срезов ядра измеряли оптическую плотность в слоях интактного и депривированного глаза и вычисляли контраст между ними. В полушарии, ипсилатеральном депривированному глазу, достоверно значимое увеличение контраста по сравнению с нормой впервые было обнаружено у котят в возрасте двух месяцев, а в противоположном полушарии – в возрасте трех месяцев. Значения контраста в НКТд разных полушарий у котят в возрасте пяти месяцев достоверно не различались. Выявленные в возрасте двух – пяти месяцев изменения контраста не зависели от эксцентриситета в поле зрения. Полученные данные свидетельствуют, что в НКТд пластический период развития изменений в неперекрестных зрительных путях начинается раньше, чем в перекрестных.

Ключевые слова: кошка, монокулярная депривация, наружное коленчатое тело, цитохромоксидаза

Цитирование для раздела "Список литературы": Алексеенко С. В., Шкорбатова П. Ю. Развитие функциональных нарушений в наружном коленчатом теле разных полушарий при ранней монокулярной депривации. Сенсорные системы. 2017. Т. 31. № 3. С. 183-190.
Цитирование для раздела "References": Alekseenko S. V., Shkorbatova P. Yu. Razvitie funktsionalnykh narushenii v naruzhnom kolenchatom tele raznykh polusharii pri rannei monokulyarnoi deprivatsii [Development of functional impairments in the lateral geniculate nucleus of di erent hemispheres following early monocular deprivation]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2017. V. 31(3). P. 183-190 (in Russian).

Список литературы:

  • Алексеенко С.В., Топорова С.Н., Шкорбатова П.Ю. Нейронные связи глазодоминантных колонок коры головного мозга кошек при монокулярной депривации. Рос. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова // 2007. Т. 93. No 9. С. 1024–1032
  • Алексеенко С.В., Топорова С.Н., Шкорбатова П.Ю. Размер клеток, опосредующих межполушарные и внутриполушарные связи, в зрительной коре кошек при нарушении бинокулярного зрения // Рос. Физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2011. Т. 97. No 3. С. 302–307
  • Алексеенко С.В., Шкорбатова П.Ю., Топорова С.Н., Солнушкин С. Д. Влияние косоглазия и монокулярной депривации на размер каллозальных клеток в полях 17 и 18 коры кошки // Рос. Физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2012.Т. 98, No 4. С. 479–487
  • Меркульева Н.С., Макаров Ф.Н. Некоторые аспекты модульной организации первичной зрительной коры кошки: паттерн активности цитохромоксидазы // Морфология. 2007. Т. 132. No 5. С. 28–33
  • Рожкова Г.И., Матвеев С. Г. Зрение детей: проблемы оценки и функциональной коррекции. М.: Наука, 2007. 280 с.
  • Супин А. Я. Нейрофизиология зрения млекопитающих. М.: Наука, 1981. 252 с.
  • Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М. Мир, 1990. 239 с.
  • Чихман В.Н., Солнушкин С.Д., Алексеенко С. В. Компьютерный анализ изображений срезов зрительной коры мозга // Тр. 7-го межд. междисципл. конгр. «Нейронаука для медицины и психологии» / Под ред. Е. В. Лосевой, Н. А. Логиновой. М.: МАКС Пресс, 2011. С. 454
  • Antonini A., Fagiolini M., Stryker M.P. Anatomical correlates of functional plasticity in mouse visual cortex // J. Neurosci. 1999. V. 19. No 11. P. 4388–4406.
  • Bisti S., Carmignoto G. Monocular deprivation in kittens differently affects crossed and uncrossed visual pathways // Vision Res. 1986. V. 26. No 6. P. 875–884.
  • Blakemore C. The conditions required for the maintenance of binocularity in the kitten’s visual cortex // J. Physiol. 1976. V. 261. No 2. P. 423–444.
  • Crair M.C., Gillespie D.C., Stryker M. P. The role of visual experience in the development of columns in cat visual cortex // Science. 1998. V. 279. No 5350. P. 566–5670.
  • Crair M.C., Horton J.C., Antonini A., Stryker M. P. Emergence of ocular dominance columns in cat visual cortex by 2 weeks of age // J. Comp. Neurol. 2001. V. 430. No 2. P. 235–249.
  • Daw N.W. Visual development. 2nd edition. Springer, 2006. 268 p.
  • Erişir A., Van Horn S.C., Sherman S. M. Relative numbers of cortical and brainstem inputs to the lateral geniculate nucleus // Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 1997. V. 94. No 4. P. 1517–1520.
  • Erişir A., Van Horn S.C., Sherman S. M. Distribution of synapses in the lateral geniculate nucleus of the cat: di erences between laminae A and A1 and between relay cells and interneurons // J. Comp. Neurol. 1998. V. 390. No 2. P. 247–255.
  • Eysel U. T. Late effects of deafferentation and signs of plasticity in the lateral geniculate nucleus of the adult cat after monocular lesions of the retina // Arch. Ital. Biol. 1978. V. 116. No 3–4. P. 309–317.
  • Faguet J., Maranhao B., Smith S.L., Trachtenberg J.T. Ipsilateral eye cortical maps are uniquely sensitive to binocular plasticity // J. Neurophysiol. 2009. V. 101. No 2. P. 855–861.
  • Friedlander M. J. Structure of physiologically classified neurones in the kitten dorsal lateral geniculate nucleus // Nature. 1982. V. 300. No 5888. P. 180–183.
  • Garraghty P.E., Sur M., Weller R.E., Sherman S.M. Morphology of retinogeniculate X and Y axon arbors in monocularly enucleated cats // J. Comp. Neurol. 1986. V. 251. No 2. P. 198–215.
  • Guillery R.W., Stelzner D.J.The differential effects of unilateral lid closure upon the monocular and binocular segments of the dorsal lateral geniculate nucleus in the cat // J. Comp. Neurol. 1970. V. 139. No 4. P. 413–421.
  • Hess R.F., Thompson B., Gole G., Mullen K. T. De cient responses from the lateral geniculate nucleus in humans with amblyopia // Eur. J. Neurosci. 2009. V. 29. P. 1064–1070.
  • Hess R.F., Thompson B., Gole G.A., Mullen K.T.The amblyopic de cit and its relationship to geniculo-cortical processing streams // J. Neurophysiol. 2010. V. 104. No 1. P. 475–483.
  • Hevner R.F., Wong-Riley M. T. Regulation of cytochrome oxidase protein levels by functional activity in the macaque monkey visual system // J. Neurosci. 1990. V. 10. No 4. P. 1331–1340.
  • Hooks B.M., Chen C. Distinct roles for spontaneous and visual activity in remodeling of the retinogeniculate synapse // Neuron. 2006. V. 52. No 2. P. 281–291.
  • Hooks B.M., Chen C. Vision triggers an experience-dependent sensitive period at the retinogeniculate synapse // J. Neurosci. 2008. V. 28. No 18. P. 4807–4817.
  • Hubel D.H., Wiesel T. N. The period of susceptibility to the physiological effects of unilateral eye closure in kittens // J. Physiol. 1970. V. 206. No 2. P. 419–436.
  • Hubel D.H., Wiesel T.N.Brain and visual perception. University Press. New York, Oxford, 2005. 744 p.
  • Kageyama G.H., Wong-Riley M. The localization of cytochrome oxidase in the LGN and striate cortex of postnatal kittens // J. Comp. Neurol. 1986. V. 243. No 2. P. 182–194.
  • Kato H., Bishop P.O., Orban G. A. Binocular interaction on monocularly discharged lateral geniculate and striate neurons in the cat // J. Neurophysiol. 1981. V. 46. No 5. P. 932–951.
  • Lin D.J., Kang E., Chen C. Changes in input strength and number are driven by distinct mechanisms at the retinogeniculate synapse // J. Neurophysiol. 2014. V. 112. No 4. P. 942–950.
  • Loop M.S., Sherman S. M. Visual discriminations during eyelid closure in the cat // Brain Res. 1977. V. 128. No 2. P. 329–339.
  • Mangel S.C., Wilson J.R., Sherman S. M. Development of neuronal response properties in the cat dorsal lateral geniculate nucleus during monocular deprivation // J. Neurophysiol. 1983. V. 50. No 1. P. 240–264.
  • Mower G.D., Christen W. G. Effects of early monocular deprivation on the acuity of lateral geniculate neurons in the cat // Brain Res. 1982. V. 255. No 3. P. 475–480.
  • Mower G.D., Christen W.G., Caplan C. J. Very brief visual experience eliminates plasticity in the cat visual cortex // Science. 1983. V. 221. No 4606. P. 178–180.
  • Olson C.R., Freeman R.D. Pro le of the sensitive period for monocular deprivation in kittens // Exp. Brain Res. 1980. V. 39. No 1. P. 17–21.
  • Ruthazer E.S., Baker G.E., Stryker M.P. Development and organization of ocular dominance bands in primary visual cortex of the sable ferret // J. Comp. Neurol. 1999. V. 407. No 2. P. 151–165.
  • Sanderson K. J. The projection of the visual eld to the lateral geniculate and medial interlaminar nuclei in the cat // J. Comp. Neurol. 1971. V. 143. No 1. P. 101–108.
  • Sengpiel F., Vorobyov V. Intracortical origins of interocular suppression in the visual cortex // J. Neurosci. 2005. V. 25. No 27. P. 6394–6400.
  • Shatz C. J. The prenatal development of the cat’s retinogeniculate pathway // J. Neurosci. 1983. V. 3. No 3. P. 482–499.
  • Stellwagen D., Shatz C.J. An instructive role for retinal waves in the development of retinogeniculate connectivity // Neuron. 2002. V. 33. No 3. P. 357–367.
  • Sur M., Humphrey A.L., Sherman S.M. Monocular deprivation affects X- and Y-cell retinogeniculate terminations in cats // Nature. 1982. V. 300. No 5888. P. 183–185.
  • Sur M., Weller R.E., Sherman S.M. Development of X- and Y-cell retinogeniculate terminations in kittens // Nature. 1984. V. 310. No 5974. P. 246–249.
  • Timney B. Effects of brief monocular deprivation on binocular depth perception in the cat: a sensitive period for the loss of stereopsis // Vis. Neurosci. 1990. V. 5. No 3. P. 273–280.
  • Van Horn S.C., Erişir A., Sherman S. M. Relative distribution of synapses in the A-laminae of the lateral geniculate nucleus of the cat // J. Comp. Neurol. 2000. V. 416. No 4. P. 509–520.
  • Xue J.T., Ramoa A.S., Carney T., Freeman R. D. Binocular interaction in the dorsal lateral geniculate nucleus of the cat // Exp. Brain Res. 1987. V. 68. No 2. P. 305–310.
  • Weliky M., Katz L. C. Correlational structure of spontaneous neuronal activity in the developing lateral geniculate nucleus in vivo // Science. 1999. V. 285. P. 599–604.
  • Wiesel T.N., Hubel D. H. Single cell responses in striate cortex of kittens deprived of vision in one eye // J. Neurophysiol. 1963a. V. 26. No 6. P. 1103–1107.
  • Wiesel T.N., Hubel D. H. Effects of visual deprivation on morphology and physiology of cells in the cat’s latral geniculate body // J. Neurophysiol. 1963b. V. 26. No 6. P. 978–993.
  • Wong-Riley M. Changes in the visual system of monocularly sutured or enucleated cats demonstrable with cytochrome oxidase histochemistry // Brain Res. 1979. V. 171. No 1. P. 11–28.