Научная тема: «МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА РАЗНЫХ ТИПОВ НЕЙРОНОВ И ИХ СИНАПТИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В ПРЕФРОНТАЛЬНОЙ КОРЕ МАКАКИ И КРЫСЫ»
Специальность: 03.03.01
Год: 2014
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Методы многомерного статистического анализа позволяют идентифицировать непересекающиеся группы нейронов коры и выявить наиболее важные критерии для классификации и идентификации типов нейронов.
  2. Морфологически сходные интернейроны префронтальной коры крысы и макаки могут различаться по электрофизиологическим свойствам, что свидетельствует о функциональных различиях в организации работы префронтальной коры грызунов и приматов.
  3. Различия в свойствах синаптических входов у пирамидных клеток и интернейронов имеет важное функциональное значение для обеспечения работы коры.
  4. В префронтальной коре крысы, в отличие от других областей коры и гиппокампа, протоколы с синхронизацией пре- и постсинаптической активности независимо от их последовательности вызывают долговременную депрессию синаптической передачи.
  5. Функциональное и морфологическое созревание возбуждающих синапсов в префронтально коре приматов происходит в онтогенезе в разное время.
Список опубликованных работ
Список статей в рецензируемых изданиях

1.Krimer L.S., Zaitsev A.V., Czanner G., Kroner S., Gonzalez-Burgos G., Povysheva N.V., Iyengar S., Barrionuevo G., Lewis D.A. Cluster analysis-based physiological classification and morphological properties of inhibitory neurons in layers 2-3 of monkey dorsolateral prefrontal cortex // J Neurophysiol. 2005. Vol. 94. P. 3009-3022.

2.Zaitsev A.V., Gonzalez-Burgos G., Povysheva N.V., Kroner S., Lewis D.A., Krimer L.S. Localization of calcium-binding proteins in physiologically and morphologically characterized interneurons of monkey dorsolateral prefrontal cortex // Cereb Cortex. 2005. Vol. 15. P. 1178-1186.

3. Povysheva N.V., Gonzalez-Burgos G., Zaitsev A.V., Kroner S., Barrionuevo G., Lewis D.A., Krimer L.S. Properties of excitatory synaptic responses in fast-spiking interneurons and pyramidal cells from monkey and rat prefrontal cortex // Cereb Cortex. 2006. Vol. 16. P. 541-552.

4.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Kroner S., Krimer O.A., Rotaru D.C., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Electrophysiological differences between neurogliaform cells from monkey and rat prefrontal cortex // J Neurophysiol. 2007. Vol. 97. P. 1030-1039.

5.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Lewis D.A., Krimer L.S. P/Q-type, but not N-type, calcium channels mediate GABA release from fast-spiking interneurons to pyramidal cells in rat prefrontal cortex // J Neurophysiol. 2007. Vol. 97. P. 3567-3573.

6.Gonzalez-Burgos G., Kroener S., Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Krimer L.S., Barrionuevo G., Lewis D.A. Functional maturation of excitatory synapses in layer 3 pyramidal neurons during postnatal development of the primate prefrontal cortex // Cereb Cortex. 2008. Vol. 18. P. 626-637.

7.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Rotaru D.C., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Parvalbumin-positive basket interneurons in monkey and rat prefrontal cortex // J Neurophysiol. 2008. Vol. 100. P. 2348-2360.

8.Gonzalez-Burgos G., Rotaru D.C., Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Lewis D.A. GABA transporter GAT1 prevents spillover at proximal and distal GABA synapses onto primate prefrontal cortex neurons // J Neurophysiol. 2009. Vol. 101. P. 533-547.

9.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Gonzalez-Burgos G., Rotaru D., Fish K.N., Krimer L.S., Lewis D.A. Interneuron diversity in layers 2-3 of monkey prefrontal cortex // Cereb Cortex. 2009. Vol. 19. P. 1597-1615.

10.Zaitsev A.V., Kim K.K., Fedorova I.M., Dorofeeva N.A., Magazanik L.G., Tikhonov D.B. Specific mechanism of use-dependent channel block of calcium-permeable AMPA receptors provides activity-dependent inhibition of glutamatergic neurotransmission // J Physiol. 2011. Vol. 589. P. 1587-1601.

11.Fish K.N., Gonzales-Burgos G., Zaitsev A.V., Lewis D.A. Histological characterization of physiologically determined fast spiking interneurons in slices of the primate dorsolateral prefrontal cortex. In: Isolated Central Nervous System Circuits. Ballanyi K. (Ed.) // Neuromethods. 2012 Vol. 73. P. 159-181.

12.Zaitsev A.V., Anwyl R. Inhibition of the slow afterhyperpolarization restores the classical spike timing-dependent plasticity rule obeyed in layer 2/3 pyramidal cells of the prefrontal cortex // J Neurophysiol. 2012. Vol. 107. P. 205-215.

13.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A. Electrophysiological classes of layer 2/3 pyramidal cells in monkey prefrontal cortex // J Neurophysiol. 2012. Vol. 108. P. 595-609.

14.Зайцев А.В., Ким К.Х., Магазаник Л.Г. Роль кальций-проницаемых AMPA рецепторов в механизме дисинаптического торможения в префронтальной коре крысы // Биол. мембраны. 2012. Т. 29. С. 114-122.

15.Zaitsev A.V., Lewis D.A. Functional properties and short-term dynamics of unidirectional and reciprocal synaptic connections between layer 2/3 pyramidal cells and fast-spiking interneurons in juvenile rat prefrontal cortex // Eur J Neurosci. 2013. Vol. 38. P. 2988-2998.

16.Зайцев А.В. Классификация и функции ГАМКергических интернейронов новой коры млекопитающих // Биол. мембраны. 2013. Т. 30. С. 253-270.

17.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A. Electrophysiological Heterogeneity of Fast-spiking Interneurons: Chandelier Versus Basket Cells // PLoS One. 2013. Vol. 8. e70553.

Список тезисов докладов

1.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Localization of Ca2+-binding proteins in interneurons of different physiological and morphological classes in monkey dorsolateral prefrontal cortex // SfN 33th Annual Meeting. New Orleans, LA. 2003. Program No. 377.9.

2.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Involvement of different types of interneurons in disynaptic inhibition of pyramidal cells in prefrontal cortex // SfN 33th Annual Meeting. New Orleans, LA. 2003. Program No. 374.17.

3.Gonzalez-Burgos G., Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Krimer L.S., Lewis D.A. Postnatal maturation of excitatory synapses in the dorsolateral prefrontal cortex // WPIC’s Fourth Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2004. P. 10.

4.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Inhibition of pyramidal cells by different types of interneurons in prefrontal cortex of monkey and rat // WPIC’s Fourth Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2004. P. 17.

5.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Localization of calcium binding proteins in interneurons of layers 2-3 in monkey dorsolateral prefrontal cortex // WPIC’s Fourth Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2004. P. 24.

6.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Differential electrophysiological characteristics of neurogliaform cells in rat and monkey prefrontal cortex // SfN 34th Annual Meeting. San Diego, CA. 2004. Program No. 516.17.

7.Gonzalez-Burgos G., Kroener S., Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Krimer L.S., Barrionuevo G., Lewis D.A. Postnatal maturation of excitatory synaptic function in primate dorsolateral prefrontal cortex // SfN 34th Annual Meeting. San Diego, CA. 2004. Program No. 613.8.

8.Gonzalez-Burgos G., Kroener S., Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Krimer L.S., Barrionuevo G., Lewis D.A. Functional maturation of excitatory synapses during postnatal development of the primate prefrontal cortex // SfN 35th Annual Meeting. Washington, DC. 2005. Program No. 26.14.

9.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Rotaru D.C., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Fast-spiking interneurons of prefrontal cortex: comparison of electrophysiological membrane properties between rat and monkey // SfN 35th Annual Meeting. Washington, DC. 2005. Program No. 736.6.

10.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Rotaru D.C., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Fast-spiking interneurons in monkey and rat prefrontal cortex // WPIC’s Sixth Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2006. P. 41.

11.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Lewis D.A., Krimer L.S. P/Q- but not N-type of Ca2+ channels mediate synaptic transmitter release from fast-spiking interneurons to pyramidal cells in rat prefrontal cortex // WPIC’s Sixth Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2006. P. 55.

12.Gonzalez-Burgos G., Rotaru D.C., Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Krimer L.S., Lewis D.A. Modulation of inhibitory transmission by GABA transporter 1 in primate dorsolateral prefrontal cortex // SfN 36th Annual Meeting. Atlanta, GA. 2006. Program No. 728.13/D82.

13.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Rotaru D.C., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Interneurons in monkey and rat prefrontal cortex: Comparison of electrophysiological membrane properties // SfN 36th Annual Meeting. Atlanta, GA. 2006. Program No. 237.13/E36.

14.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Lewis D.A., Krimer L.S. P/Q-type Ca2+ channel mediates synaptic transmitter release from fast-spiking interneurons to pyramidal cells in rat prefrontal cortex properties // SfN 36th Annual Meeting. Atlanta, GA. 2006. Program No. 337.6/J3.

15.Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Rotaru D.C., Gonzalez-Burgos G., Lewis D.A., Krimer L.S. Interneurons in monkey and rat prefrontal cortex: Comparison of electrophysiological membrane properties // WPIC’s 7th Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2007. P. 39

16.Zaitsev A.V., Povysheva N.V., Gonzalez-Burgos G., Rotaru D., Krimer L.S., Lewis D.A. Interneurons in monkey and rat prefrontal cortex: Comparison of electrophysiological membrane properties // WPIC’s 7th Annual Research Day. Pittsburgh, PA. 2007. P. 48

17.Rotaru D.C., Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Krimer L.S., Lewis D.A., Gonzalez-Burgos G. Functional properties of inhibitory synapses onto different interneuron classes in the monkey dorsolateral prefrontal cortex // SfN 37th Annual Meeting. San Diego, CA. 2007. Program No. 786.14/G54.

18.Zaitsev A.V., Anwyl R. Investigation of the induction of LTP and LTD in the rat prefrontal cortex // SfN 38th Annual Meeting. Washington, DC. 2008. Program No. 39.8/L6.

19.Rotaru D.C., Povysheva N.V., Zaitsev A.V., Krimer L.S., Lewis D.A., Gonzalez-Burgos G. Functional properties of GABA synapses onto different interneuron classes in the monkey dorsolateral prefrontal cortex // SfN 38th Annual Meeting. Washington, DC. 2008. Program No. 531.19/D20.

20.Zaitsev A.V., Anwyl R. STDP induces mainly presynaptically expressed LTD in layer 2/3 rat prefrontal cortex // SfN 39th Annual Meeting. Chicago, IL. 2009. Program No. 41.4/C70.

21.Zaitsev A.V., Anwyl R. STDP induces mainly LTD in rat prefrontal cortex and LTP in somatosensory cortex. Irish Journal of Medical Science. 2010. Vol. 179. P. S146-S146.

22.Zaitsev A.V., Kim K.K., Fedorova I.M., Dorofeeva N.A., Magazanik L.G., Tikhonov D. B. Frequency-dependent inhibition of calcium-permeable AMPA receptor currents in rat brain synapses and at fly neuromuscular junctions by use-dependent channel blocker // 7th FENS forum of neuroscience. Amsterdam. 2010. Presentation Code: 131.29. Abstract Number: B120.

23.Ким К.Х., Зайцев А.В., Малкин С.Л., Тихонов Д.Б., Магазаник Л.Г. Роль кальций-проницаемых AMPA рецепторов в поддержании баланса возбуждения и торможения в префронтальной коре крысы // Научные труды III съезда физиологов СНГ. Ялта. 2011. С. 43-44.

24.Ким К.Х., Зайцев А.В., Федорова И.М., Малкин С.Л. Ингибирование глутаматергических синапсов производными фенилциклогексила в зависимости от частоты стимуляции // Тезисы докладов XIV Международного совещания и VII Школы по эволюционной физиологии. Санкт-Петербург. 2011. C. 93-94.

25.Зайцев А.В. Особенности механизма выработки долговременной потенциации в префронтальной коре крысы in vitro // Восьмой международный междисциплинарный конгресс «Нейронаука для медицины и психологии» / Судак, Крым, Украина. 2012. C. 173.

26.Малкин С. Л., Ким К.Х., Тихонов Д.Б., Зайцев А.В. Соотношение AMPA и NMDA глутаматных рецепторов в разных типах нейронов префронтальной коры мозга крыс // Цитология. 2012. Том 54, № 4. С 347-348.

27.Зайцев А.В. и Магазаник Л.Г. Функциональные особенности глутаматергической передачи в интернейронах мозга // II Всероссийская конференция с международным участием "Гиппокамп и память: норма и патология". Пущино. 2012. С. 24-25.

28.Малкин С. Л., Ким К.Х., Тихонов Д.Б., Зайцев А.В. Вклад кальций-проницаемых AMPA рецепторов в ВПСТ различных интернейронов префронтальной коры крысы // II Всероссийская конференция с международным участием "Гиппокамп и память: норма и патология". Пущино. 2012. С. 35-37.

29.Malkin S.L., Kim K.Kh., Sibarov D.A., Antonov S.M., Tikhonov D.B., Zaitsev A.V. Contribution of NMDA and calcium-permeable AMPA receptors to EPSCs in pyramidal cells and different types of interneurons in rat prefrontal cortex // 8th FENS forum of neuroscience. Barcelona. 2012. Presentation Code: 27.05 Abstract Number: 673.

30.Zaitsev A.V., Lewis D.A. Properties of synaptic connections between pyramidal cells and fast-spiking interneurons // FENS Featured Regional Meeting. Prague. 2013. P. 117.

31.Malkin S.L., Kim K.Kh., Tikhonov D.B., Zaitsev A.V. Effects of Ca2+-permeable AMPAR antagonists on mEPSCs in rat cortical fast spiking interneurons // FENS Featured Regional Meeting. Prague. 2013. P. 167.

32. Зайцев А.В., Малкин С.Л., Ким К.Х., Магазаник Л.Г., Тихонов Д.Б. Функции ГАМКергических интернейронов коры в норме и патологии // XXII Съезд Физиологического общества им. И.П. Павлова. Волгоград. 2013. С. 175.