Гетерохронии в развитии соматосенсорной коры головного мозга мышей: исследование динамики и топографии экспрессии трансгена 6А-99 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, кандидат биологических наук Лазуткин, Александр Алексеевич

• Лазуткин, Александр Алексеевич
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Лазуткин, Александр Алексеевич

1. ВВЕДЕНИЕ.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Гетерохронии в развитии функциональных областей коры млекопитающих.

2.1.1. Гетерохрония и фрагментация органов в теории системогенеза.

2.1.2. Гетерохронии в развитии функциональных областей коры.

2.1.2.1. Гетерохронии в развитии областей коры: электрофизиологические данные.

2.1.2.2. Гетерохронии в развитии областей коры: данные морфологических исследований.

2.2. Избирательная экспрессия генов в коре.

2.3. Роль внешних и внутренних факторов в развитии областей коры.

3. МЕТОДИКА.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Места экспрессии трансгена 6А-99.

4.2. Сроки и возрастная динамика экспрессии трансгена 6А-99 в соматосенсорной коре.

4.2.1. Определение сроков экспрессии трансгена 6А-99 в первичной соматосенсорной коре.

4.2.2. Возрастная динамика послойного распределения экспрессии трансгена 6А-99 в первичной соматосенсорной коре.

4.2.3. Возрастная динамика экспрессии трансгена 6А-99 в проекционных зонах соматосенсорной коры.

4.3. Исследование роли внешних факторов в становлении областеспецифичной экспрессии трансгена 6А-99.

4.3.1. Влияние частичной деафферентации соматосенсорной коры вследствие удаления вибриссной подушки на экспрессию трансгена 6А-99.

4.3.2. Влияние деафферентации соматосенсорной коры, вызванной иссечением окологлазничного нерва, на экспрессию трансгена 6А-99.

4.3.3. Экспрессия трансгена 6А-99 после унилатеральной аспирации соматосенсорной коры.

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

5.1. Региональная экспрессия трансгена 6А-99 в коре.

5.2. Возрастная динамика экспрессии трансгена 6А-99 в соматосенсорной коре.

5.3. Экспрессия трансгена 6А-99 и гетерохронная динамика развития отделов соматосенсорной коры.

5.4. Роль внешних факторов в становлении региональной экспрессии трансгена 6А-99.

5.4.1. Роль афферентации от вибрисс на развитие первичной соматосенсорной коры и экспрессию трансгена 6А-99.

5.4.2. Влияние афферентации из противоположного полушария на экспрессию трансгена 6А-99.

5.4.3. Генетическая детерминация системных гетерохроний в развитии коры головного мозга.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гетерохронии в развитии соматосенсорной коры головного мозга мышей: исследование динамики и топографии экспрессии трансгена 6А-99»

1.1. Актуальность исследования

В современной физиологии центральной нервной системы остро стоит вопрос о механизмах функционального созревания и регионализации коры больших полушарий (Krubitzer, Huffman, 2000; Pallas, 2001; O'Leary, Nakagawa, 2002; Krubitzer, Kahn, 2003; Krubitzer, Kaas, 2005; Sur, Rubenstein, 2005; Chambers, Fishell, 2006; Rash, Grove, 2006; Inan, Crair, 2007; O'Leary et al, 2007).

В настоящее время, благодаря пристальному вниманию молекулярной нейробиологии к проблеме формирования функциональных областей коры, были выявлены сигнальные молекулы (Ragsdale, Grove, 2001) и транскрипционные факторы (Rubenstein, Rakic, 1999; O'Leary, Nakagawa, 2002), контролирующие процесс регионализации коры, а также молекулы, регулирующие упорядоченный областеспецифичный рост афферентных волокон (Yu, Bargmann, 2001).

Однако, несмотря на существенные успехи в этой области, до сих пор проблема молекулярных основ регионализации коры решалась преимущественно на структурно-морфологическом уровне, в отрыве от выполняемых корой функций в обеспечении сложного приспособительного поведения. Функциональный подход к пониманию развития и эволюции коры в настоящее время практикуется лишь в небольшом числе исследований (Krubitzer, Huffman, 2000; Krubitzer, Kahn, 2003; Krubitzer, Kaas, 2005; Catania, Henry, 2006).

Вместе с этим, данные накопленные в рамках теории системогенеза, не позволяют рассматривать развитие структур организма только в морфологическом ключе, поскольку этот процесс подчиняется не просто закономерностям органо- и гистогенеза, а осуществляется в соответствии с созреванием целостных функций - функциональных систем организма (Анохин, 1948, 1968).

Согласно теории системогенеза, функциональные системы, развиваются путем избирательного и неравномерного созревания их отдельных элементов (принцип внутрисистемной гетерохронии). Таким образом, на каждом этапе онтогенеза отдельный орган или структура развиваются не как единое морфологическое целое, а как функционально фрагментированное образование (принцип фрагментации органа) (Анохин, 1968). Кора головного мозга в данном случае не является исключением и гетерохронии в ее развитии были обнаружены в электрофизиологических исследованиях функционального становления сенсорных областей коры (см. обзоры: Волохов, 1968, 1979; Максимова, 1979).

На современном этапе исследований механизмов регионализации коры остро стоит вопрос о соотношении вклада генетических и внешних факторов в разделение однородного зачатка коры на функциональные регионы в ходе развития (Krubitzer, Huffman, 2000; Pallas, 2001; O'Leary, Nakagawa, 2002; Vanderhaeghen, Polleux, 2004; Hunt et al., 2006) и эволюции головного мозга (Krubitzer, Kahn, 2003; Krubitzer, Kaas, 2005; Catania, Henry, 2006). В рамках теории системогенеза ответ на этот важный вопрос позволит понять, являются ли гетерохронии в развитии коры её внутренним свойством, сформировавшимся в ходе эволюции, или они являются следствием гетерохронного развития периферических органов.

Сам П.К.Анохин считал, что «гетерохрония представляет собой специальную закономерность, состоящую в неравномерном развертывании наследственной информации» (Анохин, 1968). Тем не менее, работ, напрямую посвященных исследованиям генетических процессов, лежащих в основе гетерохронного развития тех или иных образований, практически не проводилось (см. обзоры: Кокина, 1980; Ата-Мурадова, Угрюмов, 1983) и объективных доказательств тому, что наблюдаемые в развитии морфо-функциональные гетерохронии обусловлены избирательной и гетерохронной экспрессией генов, получено не было.

Для выяснения роли внутренних и внешних факторов в развитии областей коры принципиальным стал вопрос о существовании генов, 4 избирательно экспрессирующихся в различных областях развивающейся коры (Levitt et al., 1997; Rubenstein, Rakic, 1999). Однако поиски таких генов до сих пор не принесли заметных успехов (O'Leaiy, Nakagawa, 2002). Вместе с этим, исследования работы генов, избирательно экспрессирующихся в одной или нескольких функционально специализированных областях коры, могут стать инструментом для решения вопросов, касающиеся генетических механизмов гетерохронного развития мозга.

В настоящей работе для исследования этого вопроса использовалась экспрессия Р-галактозидазного трансгенного маркера (LacZ) в мозге мышей линии 6А-99, полученных методом gene trapping - «вылавливания генов» (Salminen et al., 1998) в Институте биофизической химии им. М. Планка (Гёттинген, Германия). Предварительные данные показали, что у данной линии мышей экспрессия LacZ имеет пространственно ограниченную локализацию в коре головного мозга, по всей видимости, совпадающей с границами соматосенсорной коры. В случае подтверждения этих предположений, трансгенная линия мышей 6А-99 может оказаться удобной моделью для изучения механизмов функциональной регионализации неокортекса и обнаружения гетерохроний на уровне регуляции активности генов в развивающемся мозге.

1.2. Цель и задачи исследования

Перед работой была поставлена цель:

Исследовать системные закономерности и роль внешних и эндогенных факторов в развитии экспрессии трансгена 6А-99 в ходе онтогенеза коры головного мозга мышей.

Конкретными задачами работы было:

1. Определить локализацию экспрессии трансгена 6А-99 в головном мозге и установить совпадают ли границы его экспрессии с границами какой-либо функциональной области коры.

2. Исследовать сроки и возрастную динамику экспрессии трансгена 6А-99 в коре головного мозга.

3. Установить, подчиняется ли экспрессия трансгена 6А-99 в коре головного мозга принципу системной гетерохронии.

4. Установить, зависит ли экспрессия трансгена 6А-99 от экстракортикальных воздействий: афферентации с периферии и противоположного полушария.

1.3. Научная новизна

Впервые найден трансгенный маркер П-У слоев первичной и вторичной соматосенсорной коры. Обнаруженная избирательность экспрессии трансгена 6А-99 в соматосенсорной коре мышей подтверждает предположение о молекулярной специфичности функциональных областей коры.

Впервые установлено, что выявляемая по экспрессии 6А-99 молекулярная специфичность соматосенсорной коры появляется у мышей уже в первые дни после рождения, одновременно с формированием ее связей с периферией и противоположным полушарием.

С помощью операционных вмешательств доказано, что формирование молекулярной специфичности соматосенсорной коры, выявляемое по экспрессии трансгена 6А-99, происходит независимо от влияний с периферии и гомологичной области противоположного полушария.

Впервые показано, что молекулярная специфичность соматосенсорной коры по избирательной экспрессии в ней трансгена 6А-99 существует только во время ее развития и не обнаруживается у взрослых животных.

Впервые обнаружена последовательная гетерохрония в экспрессии трансгена 6А-99 в различных проекционных зонах первичной соматосенсорной коры, соответствующая гетерохронной последовательности функционального развития этой области коры головного мозга у мышей.

Впервые обнаружена гетерохрония в появлении экспрессии трансгена 6А-99 в первичных и вторичных сенсорных областях коры: в первичной соматосенсорной коре трансген начинал экспрессироваться раньше, чем в эволюционно более молодой вторичной соматосенсорной коре.

Впервые показано, что наблюдаемые гетерохронии в экспрессии трансгена 6А-99 обусловлены внутренними факторами развития коры головного мозга, независимыми от внешних влияний.

1.4. Научно-практическое значение работы

Результаты данной работы подтверждают существование молекулярной специфичности областей коры головного мозга и расширяют представления о роли внешних и эндогенных факторов в ее развитии.

Данные, полученные в работе, вносят вклад в понимание генетических механизмов гетерохронного созревания соматосенсорной коры в процессе онтогенеза.

Трансгенная линия мышей 6А-99 в дальнейшем может быть использована как модель для изучения механизмов гетерохронного развития соматосенсорной коры и процессов становления региональной специфичности неокортекса в экспериментах с депривационными воздействиями, трансплантацией и с использованием мутантных животных.

Последующее определение структуры последовательности ДНК, меченной LacZ, у мышей линии 6А-99 позволит в дальнейшем получать нокаутных животных с избирательным выключением любого из известных генов в соматосенсорной коре.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Физиология», Лазуткин, Александр Алексеевич

выводы

1. Трансген 6А-99 избирательно экспрессируется в пределах одной функциональной области в коры головного мозга мышей: границы его экспрессии четко совпадают с морфологическими границами бочонковых полей первичной соматосенсорной коры и со вторичной соматосенсорной корой.

2. Экспрессия трансгена 6А-99 наблюдается только в период наиболее интенсивного постнатального развития соматосенсорной коры у мышей: с 3-х суток (момента первого появления ее границ) до 50-х суток (завершения созревания ее связей и цитоархитектоники).

3. Полученные данные свидетельствуют о том, что трансген 6А-99 является специфическим молекулярном маркером развивающейся соматосенсорной коры у мышей. Это позволяет использовать его для исследования генетических и эпигенетических факторов функциональной регионализации коры и ее гетерохронного развития.

4. Экспрессия трансгена 6А-99 в первичной соматосенсорной коре появляется раньше, чем во вторичной, что поддерживает гипотезу о более раннем созревании в онтогенезе эволюционно более старых первичных проекционных областей в сравнении с более молодыми вторичными областями.

5. Появление экспрессии трансгена 6А-99 в разных функциональных участках соматосенсорной коры происходит гетерохронно: сначала она появляется в представительствах вибрисс и нижней челюсти, затем в проекционных зонах передних лап и верхней челюсти и, наконец, задних лап. Такая динамика экспрессии трансгена 6А-99 может отражать гетерохронное созревание этих зон коры в связи с включением их в различные функциональные системы, необходимые животным в раннем постнатальном периоде.

6. Экспрессия трансгена 6А-99 в первичной и вторичной соматосенсорной коре, происходит независимо от входов с периферии, противоположного полушария или других проекционных областей и, по-видимому, запускается внутренними сигналами в развивающейся коре.

7. Таким образом, изучение динамики и факторов регуляции экспрессии молекулярного маркера развивающейся соматосенсорной коры показывает, что наблюдаемые при этом гетерохронии не обусловлены внешними влияниями на кору, а, скорее всего, являются следствием гетерохронной активации внутренних для коры сигнальных молекулярных каскадов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Лазуткин, Александр Алексеевич, 2007 год

1. Ата-Мурадова Ф.А. Эволюция некоторых видов восходящих влияний на кору мозга в процессе постнатального развития: Автореф. канд. дис. -М., 1963.

2. Баклаваджян О.Г., Адамян Ф.А. Развитие вызванных потенциалов в сенсомоторной и ассоциативной зонах коры котят // Физиол. журн. СССР. 1963. № 3. С. 269-276.

3. Батуев A.C. Нейрофизиология коры головного мозга. Д.: Изд-во ЛГУ, 1984. 213 с.

4. Беленков И.О., Добролюбов В.А., Суворова Н.И. О развитии электрической активности нейронов зрительной коры у котят // В кн.: Электрофизиологические исследования ЦНС позвоночных. Л.: Наука, 1970. С. 78-84.

5. Брагин А.Г. Включение нейронов трансплантатов эмбрионального неокортекса в осуществление сенсорной функции коры мозга реципиента // Журн. высш. нерв. деят. 1986. Вып. 36. №5. С. 930-938.

6. Волохов A.A. Функциональная эволюция нервной системы в онтогенезе позвоночных // В кн.: Эволюционная физиология. 4.1. Л.: Наука, 1979. С. 262-313.

7. Волохов A.A., Шилягина H.H. Эволюция вызванных потенциалов корковых и подкорковых отделов зрительной системы на световые стимулы в онтогенезе у кролика // В кн.: Развитие головного мозга животных. Л.: Наука, 1969. С. 16-25.

8. Гирман С В., Головина И.Л. Электрофизиологическое исследованиеафферентных связей аллотрансплантатов эмбрионального неокортекса,помещеннных в проекционные зоны коры взрослых крыс //

9. Нейрофизиология. 1988. Т. 20. №4. С. 448-456.

10. Голикова Т.В. Вибриссные входы в моторную область у взрослых иразвивающихся крыс // Журн.эвол. биохим. и физиол., 1990, Т.26, №2, С.193.198.

11. Дзидзишвили H.H., Джавришвили Т.Д. Корковые электрические ответы в онтогенезе//Физиол. журн. СССР. 1961. Вып. 47. С. 559-565.

12. Дуринян P.A., Рабин А.Г. Проблема двойственного представительства проекционных систем мозга // Успехи физиол. наук. 1971. Т. 2. №2. С. 325.

13. Любимова З.В. Становление хемо- и механосенсорных рецепторов образований языка млекопитающих животных и человека в процессе онтогенеза: Автореф. докт. дис. -М., 1985. 49 с.

14. Любимова З.В., Сисенгалиева Г.Ж., Чулкова Н.Ю. Участие тактильных рецепторных образований языка в обеспечении речевого звукопроизводства детей первого года жизни // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1999. №2. С. 129-133.

15. Максимова Е.В. Функциональное созревание неокортекса в пренатальном онтогенезе. М.: Наука, 1979. 146 с.

16. Никитина Г.М., Юсова О.Б. Электроэнцефалографическое выражение в гиппокампе ориентировочной реакции у кроликов в онтогенезе // Журн. эволюц. биохим. и физиол., 1965, №1, С. 269-280.

17. Никишин Г. В. Иррадиация и концентрация возбуждения в центральной нервной системе в онтогенезе аксолотля // Бюлл. эксперим. биол. 1949. Т. 27. №2. С. 113-121.

18. Поляков Г.И. Ранний и средний онтогенез коры больших полушарий человека человека. М.: Изд. Гос. Ин-та мозга, 1937. 66 с. Поляков Г.И. Онтогенез изокортекса у человека. // Труды Института мозга. М.: Ин-т мозга, 1938-1948. Вып. 1-6.

19. Проничев И. В. Морфофункциональная организация центральных систем управления лицевой мускулатуры у взрослых и развивающихся мышей: Докт. дис. М., 2000.

20. Раевский В. В. Формирование коркового компонента пищевой функциональной системы в раннем онтогенезе: Автореф. канд. дис. М., 1970.

21. Северцов А.Н. Морфологические закономерности эволюции. М., 1939. 365 с.

22. Слоним А. Д. Основы общей экологической физиологии млекопитающих. М.-Л.: Изд-во Акад. Наук СССР, 1961. 498 с.

23. Суворова H.H. Формирование нейрональной активности сенсомоторной и зрительной областей коры у кошек в онтогенезе: Автореф. канд. дис. Горький, 1973.

24. Толченова Г.А., Шихгасанова И.Ш. Таламокортикальные связи сенсомоторной коры котят, выявленные пероксидазным методом // ДАН СССР. 1979. Т. 246. №5. С.1271-1274.

25. Хаютин С.Н., Дмитриева JI.IT. Внутрисенсорная и межсенсорная гетерохрония как фактор системогенеза// В кн.: Системогенез. М.: Медицина, 1980. С. 229-264.

26. Черников Ф.Р. Сравнительный анализ проведения вкусовой и тактильной афферентации от рецепторов языка в постнатальном онтогенезе: Канд. дисс. М, 1976.-184 с.

27. Чиженкова Р.А. Структурно-функциональная организация сенсомоторной коры.- М.:Наука.-1986.-240с.

28. Шулейкина КВ. Морфофизиологическая характеристика эмбрионального развития хватательного рефлекса человека: Автореф. канд дис. М, 1953. 264 с.

29. Шулейкина КВ. Системная организация пищевого поведения. М.: Наука, 1971.280 с.

30. Шулейкина КВ., Хаютин С.Н. Развитие теории системогенеза на современном этапе // Журн. высш. нервн. деят. 1989. т. 39. № 1. С. 3-19. Янулис А. С. Микроэлектронный анализ генеза фаз вызванного потенциала: Автореф. канд. дис. М, 1968.

31. Abdel-MajidR.M., Leong W.L., SchalkwykL.C. et al. Loss of adenylyl cyclase I activity disrupts patterning of mouse somatosensory cortex // Nat. Genet. 1998. V. 19. P. 289-291.

32. Alcantara S., Ferrer I. Postnatal development of calbindin-D28k immunoreactivity in the cerebral cortex of the cat // Anat. Embryol. (Berlin). 1995. V. 192(4). P. 369-384.

33. Alcantara S., Ferrer I. Postnatal development of parvalbumin immunoreactivity in the cerebral cortex of the cat // J. Comp. Neurol. 1994. V. 348(1). P. 133-149.

34. Alcantara S., Ferrer I., Soriano E. Postnatal development of parvalbumin and calbindin D28K immunoreactivities in the cerebral cortex of the rat // Anat.Embryol. (Berlin). 1993. V. 188(1). P. 63-73.

35. Arimatsu Y., Miyamoto M., Nihonmatsu I., Hirata K., Uratani Y., Hatanaka Y., Takiguchi-Hayashi K. Early regional specification for a molecular neuronal phenotype in the rat neocortex // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 8879-8883.

36. Ashwell K. W., Mai J.K. A transient CD15 immunoreactive sling in the developing mouse cerebellum // Int. J. Dev. Neurosci. 1997. V. 15(7). P. 883889.

37. Auladell C., Perez-Sust P., Super H. et al. The early development of thalamocortical and corticothalamic projections in the mouse // Anat. Embryol. (Berlin). 2000. V. 201. P. 169-179.

38. Bayer S.A., Altman J. Neocortical development. New York: Raven Press. -247 p.

39. Belford G.R., Killackey H.P. The development of vibrissae representation in subcortical trigeminal centers of the neonatal rat // J. Comp. Neurol. 1979b. V. 188(1). P. 63-74.

40. Belford G.R., Killackey H.P. Vibrissae representation in subcortical trigeminal centers of the neonatal rat // J. Comp. Neurol. 1979a V. 183(2). P. 305-321.

41. Berry M., Rogers A. W. The migration of neuroblasts in the developing cerebral cortex // J. Anat. 1965. V. 99. P. 691-709.

42. Catalano S.M., Robertson R. T., Killackey H.P. Early ingrowth of thalamocortical afferents to the neocortex of the prenatal rat II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V.88. P. 2999-3003.

43. Catania K.C., Henry E.C. Touching on somatosensory specializations in mammals // Curr. Opin. Neurobiol. 2006. V. 16(4). P. 467-473. Chambers D., Fishell G. Functional genomics of early cortex patterning // Genome Biol. 2006. V. 7(1): 202.

44. De Carlos J.A., O'Leary D.D. Growth and targeting of subplate axons and establishment of major cortical pathways // J. Neurosci. 1992. V. 12(4). P. 1194-1211.

45. Donatelle J.M. Growth of the corticospinal tract and the development of placing reactions in the postnatal rat // J. Comp. Neur. 1977. V. 175. P. 207232.

46. Erzurumlu R.S., Jhaveri S. Thalamic axons confer a blueprint of the sensory periphery onto the developing rat somatosensory cortex // Brain Res. Dev. Brain Res. 1990. V. 56(2). P. 229-234.

47. Erzurumlu R.S., Kind P. C. Neural activity: sculptor of'barrels' in the neocortex // Trends Neurosci. 2001. V. 24(10). P. 589-595.

48. Funatsu N., Inoue T., Nakamura S. Gene expression analysis of the late embryonic mouse cerebral cortex using DNA microarray: identification of several region- and layer-specific genes // Cereb. Cortex. 2004. 14. P. 1031— 1044.

49. Gao P., Bermejo R., Zeigler H.P. Whisker Deafferentation and Rodent Whisking Patterns: Behavioral Evidence for a Central Pattern Generator // J. Neurosci. 2001. V. 21. P. 5374-5380.

50. Gao P.P., Yue Y., Zhang J.H., Cerretti D.P., Levitt P., ZhouR. Regulation of thalamic neurite outgrowth by the Eph ligand ephrin-A5: implications in the development of thalamocortical projections // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 5329-5334.

51. Gulisano M., Broccoli V., Pardini C. et al. Emxl and Emx2 show different patterns of expression during proliferation and differentiation of the developing cerebral cortex in the mouse // Eur. J. Neurosci. 1996. V. 8. P. 1037-1050.

52. Gurevich E. V., Joyce J.N. Dopamine D(3) receptor is selectively and transiently expressed in the developing whisker barrel cortex of the rat // J. Comp. Neurol. 2000. V. 420(1). P. 35-51.

53. Hayama T., Ogawa H. Regional differences of callosal connections in the granular zones of the primary somatosensory cortex in rats // Brain Res. Bull. 1997. V. 43(3). P. 341-347.

54. Hicks S.P., D'Amato C.J. Cell migrations to the isocortex in the rat // Anat. Rec. 1968. V. 160(3). P. 619-634.

55. Huffman K.J., Molnar Z., Van Dellen A., Kahn D.M., Blakemore C., Krubitzer L. Formation of cortical fields on a reduced cortical sheet // J. Neurosci. 1999. V. 19(22).P. 9939-9952.

56. Hunt D.L., Yamoah E.N., Krubitzer L. Multisensory plasticity in congenitally deaf mice: how are cortical areas functionally specified? // Neuroscience. 2006. V. 139(4). P. 1507-1524.

57. Killackey H.P., Belford G.R. The formation of afferent patterns in the somatosensory cortex of the neonatal rat // J. Comp. Neurol. 1979. V. 183(2). P. 285-303.

58. Kossut M., Siucinska E. Overlap of sensory representations in rat barrel cortex after neonatal vibrissectomy // Acta Neurobiol. Exp. (Warsz.). 1996. V. 56. P. 499-505.

59. Krubitzer L., Kaas J. The evolution of the neocortex in mammals: how is phenotypic diversity generated? // Curr. Opin. Neurobiol. 2005. V. 15. P. 444453.

60. CHL1 and two novel genes in developing neocortex identified by differentialdisplay PCR // J. Neurosci. 2000. V. 20. P. 7682-7690.1.nd R.D., Mustari M.J. Development of the geniculocortical pathway in rats

61. J. Comp. Neurol. 1977. V. 173(2). P.289-306.

62. Mackarehtschian K., Lau C.K., Caras I. et al. Regional differences in the developing cerebral cortex revealed by ephrin-A5 expression // Cereb. Cortex. 1999. V. 9. P. 601-610.

63. Marty R., Scherrer J. Critères de maturation des systèmes afferents cortical // Progress in brain research. 4. Growth and maturation of the Brain. Amsterdam, 1964. P. 222-236.

64. Marty R., Thomas J. Responses electrocorticale a la stimulation du nerf cohleaire chez le chat nouveau-ne // J. Physiol. (Paris). 1963. V. 55. P. 165166.

65. Masland R.H. Maturation of function in the developing rabbit retina //J. Comp. Neurol. 1977. V. 175(3). P. 275-286.

66. McArdle C.B., Dowling J.E., Masland R.H. Development of outer segments and synapses in the rabbit retina // J. Comp. Neurol. 1977. V. 175(3). P. 253274.

67. Michaloudi H., Grivas I., Batzios C., Chiotelli M., Papadopoulos G.C. Areal and laminar variations in the vascularity of the visual, auditory, and entorhinalcortices of the developing rat brain // Brain Res. Dev. Brain Res. 2005. V. 155(1). P. 60-70.

68. MillerM.W., Al-Ghoul W.M., Murtaugh M. Expression of ALZ-50 immunoreactivity in the developing principal sensory nucleus of the trigeminal nerve: effect of transecting the infraorbital nerve // Brain Res. 1991. V. 560. P.132-138.

69. Nakagawa Y, O'Leary DD. Dynamic patterned expression of orphan nuclear receptor genes RORalpha and RORbeta in developing mouse forebrain // Dev. Neurosci. 2003. V. 25(2-4). P. 234-244.

70. Nakagawa Y, Johnson J.E., O'Leary D.D.M. Graded and areal expression patterns of regulatory genes and cadherins in embryonic neocortex independent of thalamocortical input//J. Neurosci. 1999. V. 19. P. 1087710885.

71. Nakazawa M., Koh T., Kani K., Maeda T. Transient patterns of serotonergic innervation in the rat visual cortex: normal development and effects of neonatal enucleation // Brain Res. Dev. Brain Res. 1992. V. 66(1). P. 77-90.

72. Newton J.R., Ellsworth C., Miyakawa T., Tonegawa S., Sur M. Acceleration of visually cued conditioned fear through the auditory pathway // Nat. Neurosci. 2004. V. 7(9). P. 968-973.

73. Nothias F., Fishell G., Ruiz iAltaba A. Cooperation of intrinsic and extrinsic signals in the elaboration of regional identity in the posterior cerebral cortex II Curr. Biol. 1998. V. 8. P. 459-462.

74. O'Leary D.D. Do cortical areas emerge from a protocortex? // Trends Neurosci. 1989. V.12. P. 400-406.

75. O'Leary D.D., Chou S.J., Sahara S. Area patterning of the Mammalian cortex // Neuron. 2007. V. 56(2). P. 252-269.

76. O'Leary D.D., Nakagawa Y. Patterning centers, regulatory genes and extrinsic mechanisms controlling arealization of the neocortex // Curr. Opin. Neurobiol. 2002. V. 12. P. 14-25.

77. Paxinos G. Atlas of the Developing Rat Nervous System. Academic Press, 1994. 438 p.

78. Petrov T., KrukoffT.L., Jhamandas J.H. The hypothalamic paraventricular and lateral parabrachial nuclei receive collaterals from raphe nucleus neurons: acombined double retrograde and immunocytochemical study // J. Comp. Neurol. 1992. V. 318. P. 18-26.

79. Ragsdale C. W., Grove E.A. Patterning the mammalian cerebral cortex // Curr. Opin. Neurobiol. 2001. V. 11. P. 50-58.

80. Rakic P. Specification of cerebral cortical areas // Science. 1988. V. 241. P. 170-176.

81. Reznikov K, van der Kooy D. Variability and partial synchrony of the cell cycle in the germinal zone of the early embryonic cerebral cortex // J. Comp. Neurol. 1995. V. 360(3). P. 536-554.

82. Rhoades R. W., Fiore J.M., Math M.F., Jacquin M.F. Reorganization of trigeminal primary afferents following neonatal infraorbital nerve section in hamster // Brain Res. 1983. V. 283. P. 337-342.

83. Rice F.L., Van der Loos H. Development of the barrels and barrel field in the somatosensory cortex of the mouse // J. Сотр. Neur. 1977. V. 171. P. 545560.

84. Robertson R.T., MostamandF., Kageyama G.H., Gallardo K.A., YuJ. Primary auditory cortex in the rat: transient expression of acetylcholinesterase activity in developing geniculocortical projections // Brain. Res. Dev. Brain Res. 1991. 58(1). P. 81-95.

85. Robertson R. Т., Tijerina A.A., Gallivan M.E. Transient patterns of acetylcholinesterase activity in visual cortex of the rat: normal development and the effects of neonatal monocular enucleation // Brain Res. 1985. 353(2). P. 203-214.

86. Rubenstein J.L.R. Development of serotonergic neurons and their projections // Biol. Psychiatry. 1998. V. 44. P. 145-150.

87. Scherrer J. Electophysiological aspects of cortical development // Prog. Brain Res. 1967. V. 22. P. 480-489.

88. Scherrer J., Verley R, GarmaL. a review of French studies in the ontogenetical field//Developmental Neurobiology. Springfild, 1970. P. 528549.

89. Schlaggar B.L., O'Leary D.D. Early development of the somatotopic map and barrel patterning in rat somatosensory cortex // J. Comp. Neurol. 1994. 346(1). P. 80-96.

90. Shatz C.J., Luskin M.B. The relationship between the geniculocortical afferents and their cortical target cells during development of the cat's primary visual cortex//J. Neurosci. 1986. V. 6(12). P. 3655-3668.

91. Stoykova A., Gruss P. Roles of Pax genes in developing and adult brain as suggested by expression patterns // J. Neurosci. 1994. V. 14. P. 1395-1412.

92. Sugimoto T., Xiao C., Ichikawa H. Neonatal primary neuronal death induced by capsaicin and axotomy involves an apoptotic mechanism I I Brain Res. 1998 V. 807(1-2). P. 147-154.

93. Sugimoto T., Xiao C., Takeyama A., He Y.F., Takano-Yamamoto T., Ichikawa H. Apoptotic cascade of neurons in the subcortical sensory relay nuclei following the neonatal infraorbital nerve transaction // Brain Res. 1999. V. 824(2). P. 284-90.

94. Sur M., Angelucci A., Sharma J. Rewiring cortex: the role of patterned activity in development and plasticity of neocortical circuits // J. Neurobiol. 1999. V. 41(1). P. 33-43.

95. Sur M., Rubenstein J.L. Patterning and plasticity of the cerebral cortex // Science. 2005. V. 310 (5749). P. 805-810.

96. Suzuki S.C., Inoue T., Kimura Y. et al. Neuronal circuits are subdivided by differential expression of type-II classic cadherins in postnatal mouse brains // Mol. Cell Neurosci. 1997. V. 9. P. 433-447.

97. Tochitani S., Hashikawa T., Yamamori T. Expression of occl mRNA in the visual cortex during postnatal development in macaques //Neurosci. Lett. 2003. V. 337(2). P. 114-116.

98. Vanderhaeghen P., Polleux F. Developmental mechanisms patterning thalamocortical projections: intrinsic, extrinsic and in between // Trends Neurosci. 2004. V. 27(7). P. 384-391.

99. Voigt T., De Lima A.D., Beckmann M. Synaptophysin immunohistochemistry reveals inside-out pattern of early synaptogenesis in ferret cerebral cortex 11 J. Comp. Neurol. 1993. V. 330(1). P. 48-64.

100. Waite P.M., de Permentier P. The rat's postero-orbital sinus hair: I. Brainstem projections and the effect of infraorbital nerve section at different ages // J Comp Neurol. 1991. V. 312. P. 325-340.

101. Waite P.M., de Permentier P.J. Effect of neonatal capsaicin and infraorbital nerve section on whisker-related patterns in the rat trigeminal nucleus // J. Comp. Neurol. 1997. V. 385. P. 599-615.

102. Wong-Riley M. Changes in the visual system of monocularly sutured or enucleated cats demonstrable with cytochrome oxidase histochemistry // Brain Res. 1979. V. 171. P. 11-28.

103. Yamamori T., Rockland K.S. Neocortical areas, layers, connections, and gene expression // Neurosci. Res. 2006. V. 55(1). P. 11-27.

104. Zarayskaya I.Yu., Alexandrova E.A. Early development of behavior in two genetically different mice strains // Abstracts of Conference «Conceptual advances in the studies of associative learning and memory». Moscow. September 23-26. 1999. P. 110

105. Zhou C., TsaiS.Y., Tsai M.J. COUP-TFI: an intrinsic factor for early regionalization of the neocortex // Genes Dev. 2001. V. 15. P. 2054-2059. Zilles K. The cortex of the rat. A stereotaxic atlas. Berlin: Springer-Verlag, 1985.

106. Автор выражает благодарность проф. П. Груссу и Б.И.Мейер (Мах Planck Institute of Biophysical Chemistry, Gottingen, Germany) за предоставленную возможность работать с мышами линии 6А-99.

107. Работа частично поддержана грантом Министерства Образования и Науки РФ (Контракт № 02.522.11.2002).