Влияние этанола и общей анестезии на электрическую активность в первичной соматосенсорной коре головного мозга новорожденных крыс тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Лебедева, Юлия Анатольевна

• Лебедева, Юлия Анатольевна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Лебедева, Юлия Анатольевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Функциональные особенности первичной соматосенсорной коры в процессе развития

2.1.1 Общее представление о формировании первичной соматосенсорной коры в онтогенезе

2.1.2 Апоптоз и механизмы его предотвращения

2.1.3 Типы электрической активности коры в период раннего развития

2.2 Эффекты и мишени действия этанола в нервной системе

2.2.1 Метаболизм этанола

2.2.2 Клеточные мишени действия этанола

2.2.3 Нарушения ЦНС, возникающие в результате пренатального воздействия этанола

2.2.4 Апоптогенные эффекты этанола на развивающийся мозг

2.3 Влияние общих анестетиков (изофлурана, кетамина, мидазолама) на развивающийся мозг

2.3.1 Наркоз новорожденных и детей младшего возраста

2.3.2 Мишени и механизмы действия общих анестетиков

2.3.2.1 Влияние кетамина на НМДА рецепторы и процессы нейродегенерации в неонатальном периоде

2.3.2.2 ГАМК рецепторы как мишень действия мидазолама

2.3.2.3 Апоптогенное воздействие комбинации общих анестетиков на ранних этапах развития

2.3.2.4 Влияние изофлурана на развивающийся мозг

3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Подготовка животного к эксперименту

3.2 Внеклеточная регистрация электрической активности

3.3 Анализ данных

3.4 Статистика

3.5 Определение токсичных доз и концентраций этанола в крови

59

3.6 Выявление нейроапоптогенных эффектов этанола в первичной

соматосенсорной коре крыс

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Особенности электрической активности соматосенсорной коры крыс в течение первой недели жизни

4.2 Влияние этанола на электрическую активность и апоптоз в первичной соматосенсорной коре крыс

4.2.1 Токсикология и определение концентраций этанола в крови новорожденных крыс

4.2.2 Исследование влияния физиологического раствора на параметры электрической активности первичной соматосенсорной коры новорожденных крыс

4.2.3 Эффекты этанола на спонтанную электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс

4.2.4 Влияние этанола на сенсорно вызванную электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс

4.2.5 Исследование влияния этанола на апоптоз нейронов в первичной соматосенсорной коре крыс

4.3 Влияние общих анестетиков на электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс

4.3.1 Эффекты изофлурана на спонтанную электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс

4.3.2 Влияние изофлурана на сенсорно вызванную электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс

4.3.3 Исследование влияния комбинированного введения кетамина и мидазолама на электрическую активность первичной соматосенсорной коры новорожденных крыс

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АДГ алкогольдегидрогеназа

АМПА альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовая кислота

в/б внутрибрюшинное введение

ГАМК гамма-аминомасляная кислота

ЛПП локальный полевой потенциал

МПД множественные потенциалы действия

НМДА N-метил-О-аспарагиновая кислота

о. е. относительные единицы

ПД потенциал действия

СВП сенсорно вызванный потенциал

у. е. условные единицы

ФАС фетальный алкогольный синдром

ФАСН фетальный алкогольный спектр нарушений

ЦНС центральная нервная система

ЭЭГ электроэнцефалограмма

DAPI 4,6-диамидино-2-фенилиндол дигидрохлорид

L4 четвертый слой первичной соматосенсорной коры

P постнатальный день

PBS фосфатно-солевой буферный раствор

S1 первичная соматосенсорная кора

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние этанола и общей анестезии на электрическую активность в первичной соматосенсорной коре головного мозга новорожденных крыс»

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

В настоящее время исследование особенностей развивающегося мозга и факторов, влияющих на нормальное функционирование нейрональных сетей в онтогенезе, является актуальной проблемой нейрофизиологии. Известно, что физиологический апоптоз во время критического периода развития нервной системы является необходимым условием для формирования нейрональных связей, путей и структур [1, 2]. Вместе с тем массивная нейродегенерация, вызываемая различными повреждающими факторами, может привести как к морфологическим нарушениям, так и долговременным функциональным изменениям мозга и, как следствие, поведения [3-6]. Накопленные за последние десятилетия данные свидетельствуют о том, что вещества, которыми иногда злоупотребляют беременные женщины, такие как алкоголь, кетамин и бензодиазепины, а также некоторые классы лекарственных средств, часто используемых в педиатрии и у беременных, в том числе общие анестетики и антиэпилептические медикаменты, на ранних этапах развития могут оказывать опасные вторичные эффекты, включая массивную запрограммированную смерть клеток мозга [7-14]. Так, воздействие этанола на этапе внутриутробного развития человека может привести к целому ряду нейроповеденческих дефектов, клинически объединяемых в фетальный алкогольный спектр нарушений, который может быть диагностирован с раннего детства, при этом его симптомы зачастую сохраняются на протяжении всей жизни [15]. Фетальный алкогольный синдром является наиболее тяжелым состоянием, включающим характерные черепно-лицевые пороки, замедление роста и аномалии развития нервной системы [16].

Первая неделя жизни у грызунов является ранней стадией «быстрого развития мозга», во время которой с наибольшей скоростью происходят

морфологическая и функциональная дифференциация нейронов, а также формирование синаптических связей [17]. Данный период приблизительно соответствует периоду от 20 до 30 недель гестации человеческого плода [1820]. Физиологическая активность в развивающемся мозге характеризуется уникальными паттернами электрической активности [21-23]. У крыс во время первой недели после рождения активность коры головного мозга представлена вспышками осцилляторной активности в альфа-бета и гамма частотных диапазонах [24-27], генерируемых в нейрональных таламокортикальных сетях, при этом в сенсорных зонах коры они эффективно запускаются входами с сенсорной периферии [24]. Схожие паттерны активности характерны для человеческого мозга во время второй половины внутриутробного развития [28-34]. Мозг новорожденных грызунов в этот временной промежуток так же, как и внутриутробно развивающийся мозг приматов особенно чувствителен к апоптогенным воздействиям этанола и общей анестезии [7, 35, 36].

Известно, что ранняя нейрональная активность не только играет роль в синаптической пластичности, но и способствует выживанию нейронов, предотвращая апоптоз в процессе развития [14, 37, 38]. Действительно, вещества, ингибирующие НМДА рецепторы и усиливающие функции ГАМК рецепторов, вызывали массивный апоптоз в мозге у новорожденных грызунов и у приматов в процессе внутриутробного развития [7, 11, 13, 36, 39, 40].

Несмотря на интенсивные исследования мишеней действия этанола и общих анестетиков, данные об эффектах указанных веществ на электрическую активность мозга в ранний период развития in vivo отсутствуют. С учетом критического влияния активности нейронов на выживание и нормальное формирование синаптических связей исследование нейротоксического воздействия этанола и общей анестезии на электрическую активность развивающегося мозга, несомненно, является актуальной задачей нейробиологии развития.

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования являлось изучение влияния этанола и общей анестезии на спонтанную и сенсорно вызванную электрическую активность первичной соматосенсорной коры головного мозга крыс.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

• Исследовать возрастную и концентрационную зависимость воздействия этанола на электрическую активность и апоптоз в первичной соматосенсорной коре крыс.

• Охарактеризовать эффекты ингаляционного анестетика изофлурана на спонтанную и сенсорно вызванную электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс в процессе развития.

• Изучить влияние комбинированного введения общих анестетиков кетамина и мидазолама на электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс в течение первой недели жизни.

Научная новизна работы

В настоящей работе впервые было показано, что этанол подавляет спонтанную активность, а также сенсорно вызванные осцилляторные вспышки активности в первичной соматосенсорной коре новорожденных крыс в течение первой недели после рождения. В этот же период развития апоптоз, инициируемый этанолом, достигает своего пика. При этом наблюдается корреляция данных электрофизиологических экспериментов с концентрационной зависимостью апоптогенных эффектов этанола. Также впервые выявлено, что общие анестетики - изофлуран, кетамин и мидазолам угнетают электрическую активность в первичной соматосенсорной коре новорожденных крыс. При этом было показано, что эффекты изофлурана качественно отличаются у животных первой недели жизни и более взрослых

особей. Так, на протяжении первой постнатальной недели изофлуран полностью угнетал спонтанную электрическую активность коры и подавлял сенсорно вызванные ранние осцилляторные паттерны, в то время как у животных старших возрастов анестетик вызывал специфические паттерны эпилептиформных разрядов, чередующихся с периодами подавления активности. Кроме того, впервые показано, что комбинированное введение кетамина и мидазолама в дозах, эквивалентных применяемым при хирургической анестезии, вызывает практически полное подавление спонтанной электрической активности, а также значительное снижение осцилляторной составляющей вызванного сенсорной стимуляцией ответа в соматосенсорной зоне коры головного мозга новорожденных крыс.

Научно-практическая ценность работы

Полученные в работе данные имеют как фундаментальное, так и прикладное значение. Поскольку период первой недели после рождения крысы приблизительно соответствует периоду от 20 до 30 недель гестации человеческого плода [18-20], мозг новорожденных грызунов в этот временной промежуток, как и внутриутробно развивающийся мозг приматов, особенно чувствителен к апоптогенным воздействиям этанола и общей анестезии. Полученные результаты раскрывают причины нейротоксических эффектов продолжительной экспозиции к этанолу и анестетикам на ранних этапах развития, сопровождающейся возникновением долговременных психоневрологических нарушений. В настоящем исследовании было приведено веское доказательство в пользу гипотезы о том, что в основе нарушений развития нервной системы, возникающих в результате воздействия этанола и общих анестетиков, может лежать подавление электрической активности, что является механизмом, стимулирующим апоптоз, и приводит к гибели значительного количества нейронов.

Кроме того, полученные данные могут иметь значение для практической медицины. Поскольку процедуры анестезии становятся все более сложными и продолжительными, минимизация рисков, возникающих в процессе использования общих анестетиков, является одним из наиболее важных аспектов в клинической практике. Полученные в настоящей работе данные предполагают дальнейшие трансляционные исследования влияния препаратов общей анестезии на активность мозга плода и недоношенных новорожденных, что позволит отслеживать потенциально опасные эффекты для здоровья плода и новорожденного. Аналогично, выявленное в настоящем исследовании ингибирующее воздействие этанола на электрическую активность неонатального мозга, коррелирующее с его апоптогенными эффектами, предполагает возможность оценки потенциально повреждающего действия алкоголя, которым иногда злоупотребляют беременные женщины, на мозг плода и новорожденного, посредством мониторинга активности мозга.

Методы исследования

Исследование электрической активности мозга крыс, возникающей спонтанно и вызванной сенсорной стимуляцией, проводилось с использованием электрофизиологических внутрикортикальных регистраций в условиях in vivo. Посредством многоканальных электродов на кремниевой основе осуществлялась регистрация внеклеточной активности в области представительств конечностей и вибрисс первичной соматосенсорной коры крыс. Для характеристики нейроапоптогенных эффектов этанола в период постнатального развития крыс применялся иммуногистохимический метод выявления активированной каспазы-3 и выявление апоптотического разрушения ядер нейронов с помощью ДНК красителя DAPI.

Достоверность полученных данных

Достоверность полученных данных основана на большом объеме результатов экспериментальных исследований с использованием адекватных методологических подходов и статистической обработки полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту

• Этанол оказывает ингибирующие эффекты на электрическую активность первичной соматосенсорной коры мозга крыс, которые характеризуются концентрационной и возрастной зависимостями. Подавление кортикальной активности максимально выражено в период первой постнатальной недели, что коррелирует со степенью апоптотической нейродегенерации, возникающей в результате воздействия этанола.

• Изофлуран полностью угнетает электрическую активность первичной соматосенсорной коры крыс во время первой постнатальной недели, при этом эффекты анестетика изменяются в процессе развития от полного ингибирования до инициации паттернов эпилептиформных разрядов, чередующихся с периодами подавления активности.

• Общая анестезия с использованием комбинированного введения кетамина и мидазолама приводит к практически полному подавлению электрической активности в первичной соматосенсорной коре головного мозга новорожденных крыс.

Личный вклад диссертанта в исследование

Приведенные в работе данные получены при личном участии соискателя на всех этапах работы, включая составление плана исследования, проведение экспериментов, обработку полученных данных и оформление публикаций.

Апробация и реализация результатов исследования

Основные результаты диссертационной работы представлены на Международных научных конференциях Казанского федерального университета «From Neuron to Brain» (Казань, 2013), «Современные технологии в нейробиологии» (Казань, 2013) и «Трансляционная медицина, настоящее и будущее» (Казань, 2016); научно-практической конференции Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН «Доклинические исследования: современные методы и возможности» (Москва, 2014); Международной научной конференции «Science of the Future» (Санкт-Петербург, 2014).

По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе - 5 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, включенных в систему цитирования Web of Science и рекомендованных ВАК.

Работа выполнена при поддержке грантом Правительства РФ ведущим ученым №11.G34.31.0075, грантом РФФИ № 14-04-31344, а также программы конкурентного развития Казанского федерального университета.

Структура и объём диссертации

Диссертация изложена на 1 45 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, результатов, их обсуждения, выводов, списка сокращений и условных обозначений, а также списка цитируемой литературы. Диссертация иллюстрирована 30 рисунками и 1 таблицей. Список цитируемой литературы включает 272 источника, из них 272 - иностранных источника.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Функциональные особенности первичной соматосенсорной коры в

процессе развития

2.1.1 Общее представление о формировании первичной соматосенсорной

коры в онтогенезе

Новая кора (неокортекс) млекопитающих, состоящая из шести слоев, функционально и анатомически может быть поделена на несколько зон, включая три первичных сенсорных области: первичную соматосенсорную кору, первичную зрительную кору и первичную слуховую кору [41].

В первичной соматосенсорной коре ^1) головного мозга происходит обработка тактильной, проприоцептивной и болевой информации, поступающей от тела. У взрослых крыс S1 организована в виде топографической карты тела и является самой большой сенсорной областью [41]. Известно, что существует точное топографическое соответствие между периферической частью соматосенсорной системы и кортикальными картами коры головного мозга [42, 43], однако вопросы о том, каким образом устанавливается это соответствие, а также, какова роль внутренних генетических механизмов и внешней сенсорно управляемой активности в формировании архитектонических и функциональных карт, на протяжении долгого времени являются актуальными вопросами нейробиологии [41, 44, 45].

В качестве модельной системы для изучения развития соматосенсорной коры головного мозга, а также ее организации широко используется бочоночная кора (баррел кортекс) грызунов, кроме того, данная модель применяется для выявления механизмов обработки и передачи корктикальной информации [46, 47]. Баррел кортекс содержит упорядоченно расположенные клеточные скопления в виде бочонков (баррелов), находящиеся в четвертом слое (Ь4) соматосенсорной коры, при этом каждый баррел, связан с

определенной ограниченной областью поверхности тела. Заднемедиальная часть баррел кортекса, физиологически связанная с вибриссами [48], состоит из пяти четко определяемых рядов баррелов, соматотопически соответствующих пяти рядам больших вибрисс, расположенных на контралатеральной стороне головы. Каждый баррел в ряду, являющийся представительством одной вибриссы, отделен от соседней с помощью промежуточных пространств, называемых септами (перегородками). Кроме того, были определены области представительств нижней губы, щек и конечностей [49], а также зона, предположительно ассоциированная с туловищем [47].

Представительство конечностей в грызунов получает

соматотопический вход от ладонной и тыльной поверхностей конечностей. Ладонная поверхность характеризуется четырьмя хорошо развитыми пальцами и одним небольшим, а также тремя подушечками, их возвышениями и большой областью ладони. Каждая часть ладонной поверхности кожи соответствует отдельным баррелам в представительстве конечностей [46, 47, 49], что делает данную систему полезной для изучения взаимосвязи между периферией и корой головного мозга.

Размер представительства той или иной части тела в контралатеральной области S1 зависит от плотности иннервации и степени ее использования [41, 43]. Например, несмотря на то, что вибриссы крыс занимают небольшой участок поверхности тела, они сильно иннервированы и служат в качестве основных эффекторов для сенсомоторного исследования. Таким образом, представительство вибрисс доминирует в S1 головного мозга крыс [41].

Развитие топографических карт у крыс представляет особый интерес в виду значительных изменений, которые происходят в головном мозге и в организме в течение раннего постнатального периода. На протяжении первых трех недель жизни вес крысы увеличивается в четыре раза, при этом размер, форма и ориентация ее тела кардинально меняется. Во время раннего постнатального развития происходят также нейрохимические изменения.

Наиболее значительным является изменение функции гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) с возбуждающей на тормозную [50]. В результате возникновения кортикального торможения может происходить ограничение и перенаправление сигналов некоторых «неадекватно» ориентированных нейронов во всем пространстве S1, что приводит к усовершенствованию топографического соответствия.

Известно, что нейрогенез в основном завершается ко дню рождения, однако процесс миграции нейронов достаточно интенсивно идет в первую неделю после рождения [41]. Считается, что первая неделя жизни у грызунов является ранней стадией «быстрого развития мозга». В это время с наибольшей скоростью происходят морфологическая и функциональная дифференциация нейронов, а также формирование синаптических связей и усиление процесса синаптогенеза [17]. Данный период приблизительно соответствует периоду от 20 до 30 недель гестации человеческого плода, поскольку в отличие от крыс, формирование соматосенсорных карт представительства различных участков тела у человека в норме происходит еще внутриутробно [18-20]. В связи с этим организация коры головного мозга недоношенных и доношенных детей существенно отличается. Кроме того, известно, что в перинатальный и постнатальный периоды развития человека кора претерпевает значительную структурную и функциональную реорганизацию [51].

В формировании соматосенсорных карт задействована также коррелированная активность между нейронами таламуса и коры. В течение первых двух недель после рождения у крыс образуются специфические таламокортикальные связи, одновременно с этим таламокортикальные синапсы подвергаются некоторым изменениям, зависимым от активности, в том числе долгосрочной потенциации и депрессии [52, 53]. В экспериментах на животных показано, что непосредственное участие в инициации таламокортикальных осцилляций принимают сенсорные входы, обеспечивающие синхронизацию топографически ориентированных

таламических и кортикальных нейронов, а также процессы синаптической пластичности, которые направлены на усиление и стабилизацию правильных связей и на ослабление и устранение неправильных связей [25, 27, 54]. Предполагается, что основным физиологическим триггером этих осцилляций в соматосенсорной коре является обратная сенсорная связь, которая активируется в процессе ранней двигательной активности, генерируемой на уровне подкорковых структур и не зависящей от активности моторной коры [24, 55]. Нарушения в сенсорно-зависимых паттернах кортикальной активности предположительно могут приводить к нарушениям в формировании соматосенсорных карт [56].

В конце второй недели жизни функциональная организация баррел кортекса крыс проходит критический период зависимости от сенсорного опыта, на который может влиять повышенная дендритная пластичность [52, 53]. Следует отметить, что этот период пластичности совпадает с началом движений опорно-двигательного аппарата и увеличением исследовательской активности животного. На третьей постнатальной неделе происходит элиминация синапсов и обрезка аксонов. Вполне вероятно, что появление кортикального торможения, устранение избыточных связей и неиспользуемых синапсов, увеличение долговременной потенциации и депрессии и усиление процессов дендритной пластичности способствует усовершенствованию топографических карт.

Таким образом, основные процессы миграции клеток, нейрогенеза и установления топографических синаптических связей между таламусом и корой в значительной мере запрограммированы генетически, однако нейрональная активность играет не менее важную роль [14, 37, 51]. Считается, что ранняя активность также играет важную роль в процессах выживания нейронов, поскольку блокирование активности на длительное время является мощным стимулятором запрограммированной клеточной смерти - апоптоза [38, 57].

2.1.2 Апоптоз и механизмы его предотвращения

Процесс апоптоза, также называемый запрограммированной или физиологической смертью клеток, начинается с запуска программы апоптотической дегенерации, в которой в первую очередь принимают участие плазматическая мембрана и митохондрии [58]. Следующий этап заключается в активации проапоптотических белков, за которым следует расщепление белков-мишеней посредством каскада каспаз (цистеиновых протеаз) [59, 60]. Данные ферменты подразделяются на инициаторные (каспазы 8, 2, 10, 9) и эффекторные (каспазы 3, 7, 6). Таким образом, функционирование каспаз осуществляется по принципу протеолитических каскадов.

В результате действия эффекторных каспаз разрушаются многие структурные белки, а также белки, регулирующие клеточный цикл, участвующие в процессах поддержания гомеостаза, репарации компонентов клетки и т.д. Более того, эффекторные каспазы активируют и другие ферменты, такие как эндонуклеазы, гельзолин и другие, которые в совокупности с действием самих каспаз разрушают цитоскелет, аппарат Гольджи, митохондрии, эндоплазматичекий ретикулум, специфически компактизируют хроматин, нарушают целостность ДНК и т.д. Далее происходит уплотнение цитоплазмы, ядерная и клеточная фрагментация с образованием апоптотических телец, внутри которых могут находиться фрагменты различных клеточных органелл.

Финальной стадией запрограммированной клеточной смерти является подготовка апоптотических клеток и телец к фагоцитозу макрофагами или соседними клетками. На их поверхности экспонируются способствующие фагоцитозу адгезивные и сигнальные молекулы, такие как лизофосфолипиды, тромбоспондин и фосфатидилсерин, которые узнаются макрофагами или соседними клетками [61]. Кроме того, на поверхности умирающих клеток инактивируются молекулы типа CD31, с помощью которых осуществляется распознавание жизнеспособных клеток, не подлежащих поглощению.

Принято считать, что с помощью физиологической смерти клеток формируется итоговое количество нейронов и глиальных клеток в нервной системе. В зависимости от области мозга в процессе развития может быть утрачено до 70% нейронов [1]. Кроме того, в развивающейся нервной системе, апоптоз имеет решающее значение для устранения нежелательных или неадекватных связей [2]. Однако вследствие повреждений, таких как оксидативный стресс, гипоксия/ишемия, стресс эндоплазматического ретикулума и генотоксических воздействий может возникать патологический апоптоз, которому могут подвергаться даже менее уязвимые нейроны зрелой нервной системы. Таким образом, возобновление механизма, ответственного за гибель клеток, может иметь большое значение в этиологии психоневрологических и нейродегенеративных нарушений зрелой или стареющей нервной системы, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона [3-6].

Внутренние пути апоптоза опосредуют каспазозависимую гибель клеток в ответ на внутренние сигналы [62]. Этот процесс включает в себя митохондриальное изменение проницаемости и высвобождение факторов апоптоза, в том числе цитохрома С и Smac/Diablo, управляемых балансом про- и антиапоптотических членов суперсемейства ВСЬ-2 [63]. Члены подсемейства ВН3 способствуют митохондриальному высвобождению факторов апоптоза путем противодействия членам антиапоптотического подсемейства ВСЬ-2, а также содействия проапоптическим членам подсемейства Вах. Высвобожденный цитохром С связывается с апоптотическим протеаза-активирующим фактором-1 (АраМ), который олигомеризуется и активирует прокаспазу-9, которая в последствии активируется, образуя апоптосому [64]. Далее Каспазы-9 протеолитически активируют нижестоящие эффекторные каспазы, такие как каспазы-3 и -7.

Учитывая значимость процессов апоптоза и митохондриальной целостности в развитии и патофизиологии центральной нервной системы (ЦНС), а также с целью изучения патологических процессов важно понимать

эндогенные механизмы, подавляющие апоптоз. Согласно классическим механизмам выживание нейронов в процессе развития в период формирования синапсов зависит от нейротрофических факторов. Исследования, проводимые на эмбрионах кур, показали, что вещество, продуцируемое тканями-мишенями, регулирует степень апоптоза среди моторных нейронов. [37] В дальнейшем был выделен фактор роста нейронов, пептид, получаемый из тканей-мишеней зависимых нейронов, который поддерживает выживание симпатических и многих сенсорных нейронов. Точные биохимические пути, с помощью которых нейротрофические факторы поддерживают жизнеспособность нейронов, остаются неясными, однако предполагается, что они включают в себя активацию специфических киназ и ингибирование нескольких ключевых этапов внутриклеточного каскада, которые могут привести к смерти нейронов [65]. Исследования, в которых проводилась делеция генов, ответственных за нейротрофические молекулы и рецепторы, показали, что периферическая нервная система в отличие от ЦНС нокаутных животных практически полностью зависит от нейротрофических факторов [37]. Существует несколько возможных объяснений различий, наблюдаемых в центральной и периферической нервной системе. Одно из них заключается в том, что другие факторы, в том числе нейрональная активность, являются необходимыми условиями для процессов сигнализации нейротрофических факторов ЦНС [37]. В периферической нервной системе электрическая активность принимает участие в нейропротекции, вероятнее всего, посредством альтернативных или синергетических механизмов [66]. Вместе с тем, пагубные последствия блокирования активности свидетельствуют о том, что выживание нейронов зависит от физиологической электрической активности в ряде областей мозга и моделей систем in vivo и in vitro [37, 67, 68]. Однако то, каким образом электрическая активность влияет на стандартные трофические молекулы, способствуя выживанию, точно не определено. В моделях периферических и центральных нейронов in vitro продемонстрировано, что активность может

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лебедева, Юлия Анатольевна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Oppenheim, R.W. Cell death during development of the nervous system / R.W. Oppenheim // Annu. Rev. Neurosci. - 1991. - Vol. 14. - P. 453-501.

2. Buss, R.R. Adaptive roles of programmed cell death during nervous system development / R.R. Buss, W. Sun, R.W. Oppenheim // Annu. Rev. Neurosci. - 2006. - Vol. 29. - P. 1-35.

3. Viswanath, V. Caspase-9 activation results in downstream caspase-8 activation and bid cleavage in 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-induced Parkinson's disease / V. Viswanath, Y. Wu, R. Boonplueang et al. // J. Neurosci. - 2001. - Vol. 21, № 24. - P. 9519-9528.

4. Mattson, M.P. Neuronal life-and-death signaling, apoptosis, and neurodegenerative disorders / M.P. Mattson // Antioxid. Redox Signal. - 2006. -Vol. 8, № 11-12. - P. 1997-2006.

5. Ribe, E.M. Mechanisms of neuronal death in disease: defining the models and the players / E.M. Ribe, E. Serrano-Saiz, N. Akpan et al. // Biochem. J.

- 2008. - Vol. 415, № 2. - P. 165-182.

6. Rohn, T.T. Caspases as therapeutic targets in Alzheimer's disease: Is it time to "Cut" to the chase? / T.T. Rohn, E. Head // Int. J. Clin. Exp. Pathol. - 2009.

- Vol. 2, № 2. - P. 108-118.

7. Creeley, C.E. Drug-Induced Apoptosis: Mechanism by which Alcohol and Many Other Drugs Can Disrupt Brain Development. / C.E. Creeley, J.W. Olney // Brain Sci. - 2013. - Vol. 3, № 3. - P. 1153-1181.

8. Patel, P. Update on neonatal anesthetic neurotoxicity: insight into molecular mechanisms and relevance to humans / P. Patel, L. Sun // Anesthesiology. - 2009. - Vol. 110. - P. 703-708.

9. Jevtovic-Todorovic, V. Developmental synaptogenesis and general anesthesia: a kiss of death? / V. Jevtovic-Todorovic // Curr.Pharm.Des. - 2012. -Vol. 18, № 1873-4286. - P. 6225-6231.

10. Flick, R.P. Cognitive and behavioral outcomes after early exposure to

anesthesia and surgery / R.P. Flick, S.K. Katusic, R.C. Colligan et al. // Pediatrics. -2011. - Vol. 128, № 5. - P. 1053-1061.

11. Jevtovic-Todorovic, V. Early exposure to common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persistent learning deficits / V. Jevtovic-Todorovic, R.E. Hartman, Y. Izumi et al. // J. Neurosci. - 2003. - Vol. 23, № 3. - P. 876-882.

12. Wise-Faberowski, L. Isoflurane-induced neuronal degeneration: An evaluation in organotypic hippocampal slice cultures / L. Wise-Faberowski, H. Zhang, R. Ing et al. // Anesth. Analg. - 2005. - Vol. 101, № 3. - P. 651-657.

13. Ikonomidou, C. Ethanol-Induced Apoptotic Neurodegeneration and Fetal Alcohol Syndrome / C. Ikonomidou, P. Bittigau, M.J. Ishimaru et al. // Science . - 2000. - Vol. 287, № 5455. - P. 1056-1060.

14. Leveille, F. Suppression of the intrinsic apoptosis pathway by synaptic activity / F. Leveille, S. Papadia, M. Fricker et al. // J. Neurosci. - 2010. - Vol. 30, № 7. - P. 2623-2635.

15. Sadrian, B. Long-lasting neural circuit dysfunction following developmental ethanol exposure / B. Sadrian, D.A. Wilson, M. Saito // Brain Sci. -2013. - Vol. 3, № 2. - P. 704-727.

16. Jones, K.L. Recognition of the fetal alcohol syndrome in early infancy / K.L. Jones, D.W. Smith // Lancet. - 1973. - Vol. 302, № 7836. - P. 999-1001.

17. Ben-Ari, Y. Developing networks play a similar melody / Y. Ben-Ari // Trends Neurosci. - 2001. - Vol. 24, № 6. - P. 353-360.

18. Dobbing, J. Comparative aspects of the brain growth spurt / J. Dobbing, J. Sands // Early Hum. Dev. - 1979. - Vol. 3, № 1. - P. 79-83.

19. Clancy, B. Translating developmental time across mammalian species / B. Clancy, R.B. Darlington, B.L. Finlay // Neuroscience. - 2001. - Vol. 105, № 1. -P. 7-17.

20. Clancy, B. Extrapolating brain development from experimental species to humans / B. Clancy, B.L. Finlay, R.B. Darlington et al. // Neurotoxicology. -2007. - Vol. 28, № 5. - P. 931-937.

21. Colonnese, M. Spontaneous activity in developing sensory circuits: Implications for resting state fMRI / M. Colonnese, R. Khazipov // Neuroimage. -2012. - Vol. 62, № 4. - P. 2212-2221.

22. Khazipov, R. Early patterns of electrical activity in the developing cerebral cortex of humans and rodents / R. Khazipov, H.J. Luhmann // Trends Neurosci. - 2006. - Vol. 29, № 7. - P. 414-418.

23. Blankenship, A.G. Mechanisms underlying spontaneous patterned activity in developing neural circuits. / A.G. Blankenship, M.B. Feller // Nat. Rev. Neurosci. - 2010. - Vol. 11, № 1. - P. 18-29.

24. Khazipov, R. Early motor activity drives spindle bursts in the developing somatosensory cortex / R. Khazipov, A. Sirota, X. Leinekugel et al. // Nature. - 2004. - Vol. 432, № 7018. - P. 758-761.

25. Minlebaev, M. Early Gamma Oscillations Synchronize Developing Thalamus and Cortex / M. Minlebaev, M. Colonnese, T. Tsintsadze et al. // Science . - 2011. - Vol. 334, № 6053. - P. 226-229.

26. Yang, J.-W. Three Patterns of Oscillatory Activity Differentially Synchronize Developing Neocortical Networks In Vivo / J.-W. Yang, I.L. Hanganu-Opatz, J.-J. Sun et al. // J. Neurosci. - 2009. - Vol. 29, № 28. - P. 90119025.

27. Yang, J.W. Thalamic network oscillations synchronize ontogenetic columns in the newborn rat barrel cortex / J.W. Yang, S. An, J.J. Sun et al. // Cereb. Cortex. - 2013. - Vol. 23, № 6. - P. 1299-1316.

28. Colonnese, M.T. A Conserved Switch in Sensory Processing Prepares Developing Neocortex for Vision / M.T. Colonnese, A. Kaminska, M. Minlebaev et al. // Neuron. - 2010. - Vol. 67, № 3. - P. 480-498.

29. Hrbek, A. Development of visual and somatosensory evoked responses in pre-term newborn infants / A. Hrbek, P. Karlberg, T. Olsson // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. - 1973. - Vol. 34, № 3. - P. 225-232.

30. Milh, M. Rapid cortical oscillations and early motor activity in premature human neonate / M. Milh, A. Kaminska, C. Huon et al. // Cereb. Cortex.

- 2007. - Vol. 17, № 7. - P. 1582-1594.

31. Lamblin, M.D. Electroencephalography of the premature and term newborn. Maturational aspects and glossary / M.D. Lamblin, M. André, M.J. Challamel et al. // Neurophysiol. Clin. - 1999. - Vol. 29. - P. 123-219.

32. Anderson, C.M. The EEG of the early premature / C.M. Anderson, F. Torres, A. Faoro // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. - 1985. - Vol. 60, № 2.

- P. 95-105.

33. André, M. Electroencephalography in premature and full-term infants. Developmental features and glossary / M. André, M.-D. Lamblin, A.M. d'Allest et al. // Neurophysiol. Clin. Neurophysiol. - 2010. - Vol. 40, № 2. - P. 59-124.

34. Stjerna, S. Preterm EEG: a multimodal neurophysiological protocol / S. Stjerna, J. Voipio, M. Metsâranta et al. // J. Vis. Exp. - 2012. - , № 60. - P. 3-7.

35. Farber, N.B. Alcohol-induced neuroapoptosis in the fetal macaque brain / N.B. Farber, C.E. Creeley, J.W. Olney // Neurobiol. Dis. - 2010. - Vol. 40, № 1. - P. 200-206.

36. Olney, J.W. Focus on apoptosis to decipher how alcohol and many other drugs disrupt brain development / J.W. Olney // Front. Pediatr. - 2014. - Vol. 2, № 81. - P. 1-3.

37. Mennerick, S. Neural activity and survival in the developing nervous system / S. Mennerick, C.F. Zorumski // Mol. Neurobiol. - 2000. - Vol. 22, № 1-3. -P. 41-54.

38. Heck, N. Activity-dependent regulation of neuronal apoptosis in neonatal mouse cerebral cortex / N. Heck, A. Golbs, T. Riedemann et al. // Cereb. Cortex. - 2008. - Vol. 18, № 6. - P. 1335-1349.

39. Ikonomidou, C. Blockade of NMDA receptors and apoptotic neurodegeneration in the developing brain / C. Ikonomidou, F. Bosch, M. Miksa et al. // Science. - 1999. - Vol. 283, № 5398. - P. 70-74.

40. Bittigau, P. Antiepileptic drugs and apoptotic neurodegeneration in the developing brain. / P. Bittigau, M. Sifringer, K. Genz et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 2002. - Vol. 99, № 23. - P. 15089-15094.

41. Seelke, A.M.H. The emergence of somatotopic maps of the body in s1 in rats: The correspondence between functional and anatomical organization / A.M.H. Seelke, J.C. Dooley, L.A. Krubitzer // PLoS One. - 2012. - Vol. 7, № 2. - P. 1-23.

42. Chapin, J.K. Mapping the body representation in the SI cortex of anesthetized and awake rats / J.K. Chapin, C.S. Lin // J. Comp. Neurol. - 1984. -Vol. 229, № 2. - P. 199-213.

43. Welker, E. Quantitative correlation between barrel-field size and the sensory innervation of the whiskerpad: a comparative study in six strains of mice bred for different patterns of mystacial vibrissae / E. Welker, H. Van der Loos // J. Neurosci. Off. J. Soc. Neurosci. - 1986. - Vol. 6, № 11. - P. 3355-3373.

44. Pallas, S.L. Intrinsic and extrinsic factors that shape neocortical specification / S.L. Pallas // Trends Neurosci. - 2001. - Vol. 24, № 7. - P. 417-423.

45. Van der Loos, H. Does the skin tell the somatosensory cortex how to construct a map of the periphery? / H. Van der Loos, J. Dorfl // Neurosci. Lett. -1978. - Vol. 7, № 1. - P. 23-30.

46. Dawson, D.R. The organization and mutability of the forepaw and hindpaw representations in the somatosensory cortex of the neonatal rat / D.R. Dawson, H.P. Killackey // J. Comp. Neurol. - 1987. - Vol. 256, № 2. - P. 246-256.

47. Waters, R.S. Relationship between the organization of the forepaw barrel subfield and the representation of the forepaw in layer IV of rat somatosensory cortex / R.S. Waters, C.X. Li, C.A. McCandlish // Exp. Brain Res. -1995. - Vol. 103, № 2. - P. 183-197.

48. Welker, C. Structure of layer IV in the somatosensory neocortex of the rat: description and comparison with the mouse / C. Welker, T. a Woolsey // J. Comp. Neurol. - 1974. - Vol. 158, № 4. - P. 437-453.

49. Welker, C. Receptive fields of barrels in the somatosensory neocortex of the rat / C. Welker // J. Comp. Neurol. - 1976. - Vol. 166, № 2. - P. 173-189.

50. Represa, A. Trophic actions of GABA on neuronal development / A. Represa, Y. Ben-Ari // Trends Neurosci. - 2005. - Vol. 28, № 6 SPEC. ISS. - P.

278-283.

51. Kostovic, I. The development of the subplate and thalamocortical connections in the human foetal brain / I. Kostovic, M. Judas // Acta Paediatr. Int. J. Paediatr. - 2010. - Vol. 99, № 8. - P. 1119-1127.

52. Maravall, M. Development of intrinsic properties and excitability of layer 2/3 pyramidal neurons during a critical period for sensory maps in rat barrel cortex / M. Maravall, E. a Stern, K. Svoboda // J. Neurophysiol. - 2004. - Vol. 92, № 1. - P. 144-156.

53. Lendvai, B. Experience-dependent plasticity of dendritic spines in the developing rat barrel cortex in vivo. / B. Lendvai, E. a Stern, B. Chen et al. // Nature. - 2000. - Vol. 404, № 6780. - P. 876-881.

54. An, S. Long-Term Potentiation in the Neonatal Rat Barrel Cortex In Vivo / S. An, J.-W. Yang, H. Sun et al. // J. Neurosci. - 2012. - Vol. 32, № 28. - P. 9511-9516.

55. Tiriac, A. Rapid whisker movements in sleeping newborn rats / A. Tiriac, B.D. Uitermarkt, A.S. Fanning et al. // Curr. Biol. - 2012. - Vol. 22, № 21. -P. 2075-2080.

56. Erzurumlu, R.S. Development and critical period plasticity of the barrel cortex / R.S. Erzurumlu, P. Gaspar // Eur. J. Neurosci. - 2012. - Vol. 35, № 10. - P. 1540-1553.

57. Kilb, W. Electrical activity patterns and the functional maturation of the neocortex / W. Kilb, S. Kirischuk, H.J. Luhmann // Eur. J. Neurosci. - 2011. -Vol. 34, № 10. - P. 1677-1686.

58. Bras, M. Programmed cell death via mitochondria: Different modes of dying / M. Bras, B. Queenan, S.A. Susin // Biochem. - 2005. - Vol. 70, № 2. - P. 231-239.

59. Thornberry, N. Caspases: enemies within / N. Thornberry, Y. Lazebnik // Science . - 1998. - Vol. 281. - P. 1312-1316.

60. Chen, M. Initiator caspases in apoptosis signaling pathways / M. Chen, J. Wang // Apoptosis. - 2002. - Vol. 7, № 4. - P. 313-319.

61. Moreira, M.E.C. Apoptotic cell and phagocyte interplay: Recognition and consequences in different cell systems / M.E.C. Moreira, M.A. Barcinski // An. Acad. Bras. Cienc. - 2004. - Vol. 76, № 1. - P. 93-115.

62. Meier, P. Lucifer's Labyrinth-Ten Years of Path Finding in Cell Death / P. Meier, K.H. Vousden // Mol. Cell. - 2007. - Vol. 28, № 5. - P. 746-754.

63. Youle, R.J. The BCL-2 protein family: opposing activities that mediate cell death / R.J. Youle, A. Strasser // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. - 2008. - Vol. 9, № 1. - P. 47-59.

64. Riedl, S.J. The apoptosome: signalling platform of cell death / S.J. Riedl, G.S. Salvesen // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. - 2007. - Vol. 8, № 5. - P. 405413.

65. Kaplan, D.R. Neurotrophin signal transduction in the nervous system / D.R. Kaplan, F.D. Miller // Curr. Opin. Neurobiol. - 2000. - Vol. 10, № 3. - P. 381391.

66. Vaillant, A.R. Depolarization and neurotrophins converge on the phosphatidylinositol 3- kinase-Akt pathway to synergistically regulate neuronal survival / A.R. Vaillant, I. Mazzoni, C. Tudan et al. // J. Cell Biol. - 1999. - Vol. 146, № 5. - P. 955-966.

67. Catsicas, M. Rapid Onset of Neuronal Death Induced by Blockade of Either Axoplasmic Transport or Action Potentials in Afferent Fibers during Brain Development / M. Catsicas, Y. Pequignot, P.G.H. Clarke // J. Neurosci. - 1992. -Vol. 12, № 12. - P. 4642-4650.

68. Linden, R. The survival of developing neurons: A review of afferent control / R. Linden // Neuroscience. - 1994. - Vol. 58, № 4. - P. 671-682.

69. Papadia, S. Synaptic NMDA receptor activity boosts intrinsic antioxidant defenses / S. Papadia, F.X. Soriano, F. Leveille et al. // Nat. Neurosci. -2008. - Vol. 11, № 4. - P. 476-487.

70. Papadia, S. Nuclear Ca2+ and the cAMP response element-binding protein family mediate a late phase of activity-dependent neuroprotection / S. Papadia, P. Stevenson, N.R. Hardingham et al. // J. Neurosci. - 2005. - Vol. 25, №

17. - P. 4279-4287.

71. Olney, J.W. Drug-induced apoptotic neurodegeneration in the developing brain / J.W. Olney, D.F. Wozniak, V. Jevtovic-Todorovic et al. // Brain Pathol. - 2002. - Vol. 12, № 4. - P. 488-498.

72. Collins, F. The role of dihydropyridine-sensitive voltage-gated calcium channels in potassium-mediated neuronal survival / F. Collins, J.D. Lile // Brain Res. - 1989. - Vol. 502, № 1. - P. 99-108.

73. Eichler, M.E. Relationship of intracellular calcium to dependence on nerve growth factor in dorsal root ganglion neurons in cell culture / M.E. Eichler, J.M. Dubinsky, K.M. Rich // J. Neurochem. - 1992. - Vol. 58, № 1. - P. 263-269.

74. Katz, L.C. Synaptic activity and the construction of cortical circuits / L.C. Katz, C.J. Shatz // Science. - 1996. - Vol. 274, № 5290. - P. 1133-1138.

75. Polleux, F. Genetic mechanisms specifying cortical connectivity: Let's make some projections together / F. Polleux // Neuron. - 2005. - Vol. 46, № 3. - P. 395-400.

76. Rakic, P. The role of receptor/channel activity in neuronal cell migration / P. Rakic, H. Komuro // J. Neurobiol. - 1995. - Vol. 26, № 3. - P. 299315.

77. Fox, K. Anatomical pathways and molecular mechanisms for plasticity in the barrel cortex / K. Fox // Neuroscience. - 2002. - Vol. 111, № 4. - P. 799-814.

78. Zhou, Q. Reversal and consolidation of activity-induced synaptic modifications / Q. Zhou, M.M. Poo // Trends Neurosci. - 2004. - Vol. 27, № 7. - P. 378-383.

79. Katz, L.C. Development of cortical circuits: lessons from ocular dominance columns. / L.C. Katz, J.C. Crowley // Nat. Rev. Neurosci. - 2002. - Vol. 3, № 1. - P. 34-42.

80. Feller, M.B. A precritical period for plasticity in visual cortex / M.B. Feller, M. Scanziani // Curr. Opin. Neurobiol. - 2005. - Vol. 15, № 1. - P. 94-100.

81. Ben-Ari, Y. GABAA, NMDA and AMPA receptors: a developmentally regulated "ménage à trois" / Y. Ben-Ari, R. Khazipov, X.

Leinekugel et al. // Trends Neurosci. - 1997. - Vol. 20, № 11. - P. 523-529.

82. Moody, W.J. Ion channel development, spontaneous activity, and activity-dependent development in nerve and muscle cells / W.J. Moody, M.M. Bosma // Physiol. Rev. - 2005. - Vol. 85, № 0031-9333 (Print). - P. 883-941.

83. Spitzer, N.C. Orchestrating neuronal differentiation: Patterns of Ca2+ spikes specify transmitter choice / N.C. Spitzer, C.M. Root, L.N. Borodinsky // Trends Neurosci. - 2004. - Vol. 27, № 7. - P. 415-421.

84. Minlebaev, M. NMDA receptors pattern early activity in the developing barrel cortex in vivo / M. Minlebaev, Y. Ben-Ari, R. Khazipov // Cereb. Cortex. - 2009. - Vol. 19, № 3. - P. 688-696.

85. Minlebaev, M. Network mechanisms of spindle-burst oscillations in the neonatal rat barrel cortex in vivo / M. Minlebaev, Y. Ben-Ari, R. Khazipov // J. Neurophysiol. - 2007. - Vol. 97, № 1. - P. 692-700.

86. Inacio, A.R. Sensory feedback synchronizes motor and sensory neuronal networks in the neonatal rat spinal cord / A.R. Inacio, A. Nasretdinov, J. Lebedeva et al. // Nat. Commun. - 2016. - Vol. 7. - P. 1-14.

87. O'Donovan, M.J. The origin of spontaneous activity in developing networks of the vertebrate nervous system / M.J. O'Donovan // Curr. Opin. Neurobiol. - 1999. - Vol. 9, № 1. - P. 94-104.

88. Blumberg, M.S. Dual mechanisms of twitching during sleep in neonatal rats / M.S. Blumberg, D.E. Lucas // Behav. Neurosci. - 1994. - Vol. 108, № 6. - P. 1196-1202.

89. Petersson, P. Spontaneous muscle twitches during sleep guide spinal self-organization / P. Petersson, A. Waldenstrom, C. Fahraeus et al. // Nature. -2003. - Vol. 424, № 6944. - P. 72-75.

90. Prechtl, H.F.R. State of the art of a new functional assessment of the young nervous system. An early predictor of cerebral palsy / H.F.R. Prechtl // Early Hum. Dev. - 1997. - Vol. 50, № 1. - P. 1-11.

91. De Vries, J.I. The emergence of fetal behaviour. I. Qualitative aspects / J.I. De Vries, G.H. Visser, H.F. Prechtl // Early Hum. Dev. - 1982. - Vol. 7, № 4. -

P. 301-322.

92. Cioni, G. Preterm and early postterm motor behaviour in low-risk premature infants / G. Cioni, H.F.R. Prechtl // Early Hum. Dev. - 1990. - Vol. 23, № 3. - P. 159-191.

93. Chiu, C. Relationship of correlated spontaneous activity to functional ocular dominance columns in the developing visual cortex / C. Chiu, M. Weliky // Neuron. - 2002. - Vol. 35, № 6. - P. 1123-1134.

94. Chiu, C. Spontaneous activity in developing ferret visual cortex in vivo / C. Chiu, M. Weliky // J. Neurosci. - 2001. - Vol. 21, № 22. - P. 8906-8914.

95. Fries, P. Rapid feature selective neuronal synchronization through correlated latency shifting / P. Fries, S. Neuenschwander, a K. Engel et al. // Nat. Neurosci. - 2001. - Vol. 4, № 2. - P. 194-200.

96. Fries, P. Neuronal Gamma-Band Synchronization as a Fundamental Process in Cortical Computation / P. Fries // Annu. Rev. Neurosci. - 2009. - Vol. 32, № 1. - P. 209-224.

97. Wang, X.-J. Neurophysiological and computational principles of cortical rhythms in cognition / X.-J. Wang // Physiol. Rev. - 2010. - Vol. 90, № 3. -P. 1195-1268.

98. Bartos, M. Synaptic mechanisms of synchronized gamma oscillations in inhibitory interneuron networks / M. Bartos, I. Vida, P. Jonas // Nat. Rev. Neurosci. - 2007. - Vol. 8, № 1. - P. 45-56.

99. Whittington, M.A. Multiple origins of the cortical gamma rhythm / M.A. Whittington, M.O. Cunningham, F.E.N. LeBeau et al. // Dev. Neurobiol. -2011. - Vol. 71, № 1. - P. 92-106.

100. Buzsaki, G. Mechanisms of Gamma Oscillations / G. Buzsaki, X.-J. Wang // Annu. Rev. Neurosci. - 2012. - Vol. 35. - P. 203-225.

101. Khazipov, R. Early gamma oscillations / R. Khazipov, M. Minlebaev, G. Valeeva // Neuroscience. - 2013. - Vol. 250. - P. 240-252.

102. Marcano-Reik, A.J. The corpus callosum modulates spindle-burst activity within homotopic regions of somatosensory cortex in newborn rats / A.J.

Marcano-Reik, M.S. Blumberg // Eur. J. Neurosci. - 2008. - Vol. 28, № 8. - P. 1457-1466.

103. Gerasimova, E. V. Gamma oscillations in the somatosensory cortex of newborn rats / E. V. Gerasimova, A. V. Zakharov, Y.A. Lebedeva et al. // Bull. Exp. Biol. Med. - 2014. - Vol. 156, № 3. - P. 295-298.

104. Yost, D.A. Acute care for alcohol intoxication. Be prepared to consider clinical dilemmas / D.A. Yost // Postgrad. Med. - 2002. - Vol. 112, № 6. - P. 14-6, 21-22, 25-26.

105. Vonghia, L. Acute alcohol intoxication / L. Vonghia, L. Leggio, A. Ferrulli et al. // Eur. J. Intern. Med. - 2008. - Vol. 19, № 8. - P. 561-567.

106. Marco, C.A. Acute intoxication / C.A. Marco, G.D. Kelen // Emerg. Med. Clin. North Am. - 1990. - Vol. 8, № 4. - P. 731-748.

107. Happel, K.I. Acute alcohol intoxication suppresses the interleukin 23 response to Klebsiella pneumoniae infection / K.I. Happel, A.R. Odden, P. Zhang et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 2006. - Vol. 30, № 7. - P. 1200-1207.

108. Chandler, L.J. Ethanol tolerance and synaptic plasticity / L.J. Chandler, R. a Harris, F.T. Crews // Trends Pharmacol. Sci. - 1998. - Vol. 19, № 12. - P. 491495.

109. Handlechner, A.G. Acetaldehyde and Ion Channels / A.G. Handlechner, T.M. Weiger, A. Hermann // Acetaldehyde. - 2015. - . - P. 41-78.

110. Frezza, M. High blood alcohol levels in women: The role of decreased gastric alcohol dehydrogenase activity and first-pass metabolism / M. Frezza, C. Di Padova, G. Pozzato et al. // N. Engl. J. Med. - 1990. - Vol. 322, № 2. - P. 95-99.

111. Lieber, C.S. Hepatic, metabolic and toxic effects of ethanol: 1991 update / C.S. Lieber // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 1991. - Vol. 15, № 4. - P. 573592.

112. Gill, K. Enzymatic production of acetaldehyde from ethanol in rat brain tissue / K. Gill, J.F. Menez, D. Lucas et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 1992. - Vol. 16, № 5. - P. 910-915.

113. Hipólito, L. Brain metabolism of ethanol and alcoholism: an update /

L. Hipólito, M.J. Sánchez, A. Polache et al. // Curr. Drug Metab. - 2007. - Vol. 8, № 7. - P. 716-727.

114. Zimatkin, S.M. Enzymatic mechanisms of ethanol oxidation in the brain / S.M. Zimatkin, S.P. Pronko, V. Vasiliou et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. -2006. - Vol. 30, № 9. - P. 1500-1505.

115. Deng, X. Putative role of brain acetaldehyde in ethanol addiction / X. Deng, R.A. Deitrich // Curr. Drug Abuse Rev. - 2008. - Vol. 1, № 1. - P. 3-8.

116. Burd, L. Prenatal alcohol exposure, blood alcohol concentrations and alcohol elimination rates for the mother, fetus and newborn / L. Burd, J. Blair, K. Dropps // J. Perinatol. - 2012. - Vol. 32, № 9. - P. 652-659.

117. Gemma, S. Metabolic and genetic factors contributing to alcohol induced effects and fetal alcohol syndrome / S. Gemma, S. Vichi, E. Testai // Neurosci. Biobehav. Rev. - 2007. - Vol. 31, № 2. - P. 221-229.

118. Idánpáán-Heikkilá, J. Elimination and metabolic effects of ethanol in mother, fetus, and newborn infant / J. Idánpáán-Heikkilá, P. Jouppila, H.K. Akerblom et al. // Am. J. Obstet. Gynecol. - 1972. - Vol. 112, № 3. - P. 387-393.

119. Karl, P.I. Acetaldehyde production and transfer by the perfused human placental cotyledon / P.I. Karl, B.H. Gordon, C.S. Lieber et al. // Science . - 1988. -Vol. 242, № 4876. - P. 273 - 275.

120. Pikkarainen, P.H. Metabolism of ethanol and acetaldehyde in perfused human fetal liver / P.H. Pikkarainen // Life Sci. - 1971. - Vol. 10, № 23 PART 2. -P. 1359-1364.

121. Gilbert, W.M. Amniotic fluid dynamics / W.M. Gilbert // Neoreviews. - 2006. - Vol. 7, № 6. - P. 292-295.

122. Kaniakova, M. Key amino acid residues within the third membrane domains of NR1 and NR2 subunits contribute to the regulation of the surface delivery of N-methyl-D-aspartate receptors / M. Kaniakova, B. Krausova, V. Vyklicky et al. // J. Biol. Chem. - 2012. - Vol. 287, № 31. - P. 26423-26434.

123. Chandrasekar, R. Alcohol and NMDA receptor: current research and future direction / R. Chandrasekar // Front. Mol. Neurosci. - 2013. - Vol. 6, № 14. -

P. 1-27.

124. Lustig, H.S. Ethanol and excitotoxicity in cultured cortical neurons: Differential sensitivity of N-methyl-d-aspartate and sodium nitroprusside toxicity / H.S. Lustig, K.L. Von Brauchitsch, J. Chan et al. // J. Neurochem. - 1992. - Vol. 59, № 6. - P. 2193-2200.

125. Wijayawardhane, N. Postnatal aniracetam treatment improves prenatal ethanol induced attenuation of AMPA receptor-mediated synaptic transmission / N. Wijayawardhane, B.C. Shonesy, J. Vaglenova et al. // Neurobiol. Dis. - 2007. - Vol. 26, № 3. - P. 696-706.

126. Carta, M. Alcohol potently inhibits the kainate receptor-dependent excitatory drive of hippocampal interneurons / M. Carta, O.J. Ariwodola, J.L. Weiner et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 2003. - Vol. 100, № 11. - P. 68136818.

127. Weiner, J.L. Ethanol modulation of GABAergic transmission: The view from the slice / J.L. Weiner, C.F. Valenzuela // Pharmacol. Ther. - 2006. -Vol. 111, № 3. - P. 533-554.

128. Sanderson, J.L. Modulation of GABAergic and glutamatergic transmission by ethanol in the developing neocortex: An in vitro test of the excessive inhibition hypothesis of fetal alcohol spectrum disorder / J.L. Sanderson, L. Donald Partridge, C. Fernando Valenzuela // Neuropharmacology. - 2009. - Vol. 56. - P. 541-555.

129. Deitrich, R.A. Mechanism of action of ethanol: initial central nervous system actions / R.A. Deitrich, T. V. Dunwiddie, R.A. Harris et al. // Pharmacol. Rev. - 1989. - Vol. 41, № 4. - P. 489-537.

130. Liljequist, S. Effects of GABAergic agonists and antagonists on various ethanol-induced behavioral changes / S. Liljequist, J. Engel // Psychopharmacology (Berl). - 1982. - Vol. 78, № 1. - P. 71-75.

131. Martz, A. Behavioral evidence for the involvement of y-aminobutyric acid in the actions of ethanol / A. Martz, R.A. Dietrich, R.A. Harris // Eur. J. Pharmacol. - 1983. - Vol. 89, № 1-2. - P. 53-62.

132. Mody, I. A new meaning for "Gin & Tonic": tonic inhibition as the target for ethanol action in the brain / I. Mody, J. Glykys, W. Wei // Alcohol. -2007. - Vol. 41, № 3. - P. 145-153.

133. Glykys, J. A new naturally occurring GABA(A) receptor subunit partnership with high sensitivity to ethanol. / J. Glykys, Z. Peng, D. Chandra et al. // Nat. Neurosci. - 2007. - Vol. 10, № 1. - P. 40-48.

134. Laurie, D.J. The distribution of thirteen GABAA receptor subunit mRNAs in the rat brain. III. Embryonic and postnatal development. / D.J. Laurie, W. Wisden, P.H. Seeburg // J. Neurosci. - 1992. - Vol. 12, № 11. - P. 4151-4172.

135. Wu, P.H. Differential GABAB Receptor Modulation of Ethanol Effects on GABA(A) synaptic activity in hippocampal CA1 neurons / P.H. Wu, W. Poelchen, W.R. Proctor // J Pharmacol Exp Ther. - 2005. - Vol. 312, № 3. - P. 1082-1089.

136. Gonzalez-Burgos, G. NMDA receptor hypofunction, parvalbumin-positive neurons, and cortical gamma oscillations in schizophrenia / G. Gonzalez-Burgos, D.A. Lewis // Schizophr. Bull. - 2012. - Vol. 38, № 5. - P. 950-957.

137. Blaesse, P. Cation-Chloride Cotransporters and Neuronal Function / P. Blaesse, M.S. Airaksinen, C. Rivera et al. // Neuron. - 2009. - Vol. 61, № 6. - P. 820-838.

138. Everett, J.C. Effects of third trimester-equivalent ethanol exposure on Cl- co-transporter expression, network activity, and GABAergic transmission in the CA3 hippocampal region of neonatal rats / J.C. Everett, Y. Licon-Munoz, C.F. Valenzuela // Alcohol. - 2012. - Vol. 46, № 6. - P. 595-601.

139. Ben-Ari, Y.Y. Giant synaptic potentials in immature rat CA3 hippocampal neurones / Y.Y. Ben-Ari, E. Cherubini, R. Corradetti et al. // J. Physiol. - 1989. - Vol. 416. - P. 303-325.

140. Ben-Ari, Y. Excitatory actions of gaba during development: the nature of the nurture / Y. Ben-Ari // Nat Rev Neurosci. - 2002. - Vol. 3, № 9. - P. 728739.

141. Mohajerani, M.H. Role of Giant Depolarizing Potentials in Shaping

Synaptic Currents in the Developing Hippocampus / M.H. Mohajerani, E. Cherubini // Crit. Rev. Neurobiol. - 2006. - Vol. 18, № 1. - P. 13-23.

142. Galindo, R. Alcohol is a potent stimulant of immature neuronal networks: Implications for fetal alcohol spectrum disorder / R. Galindo, P.A. Zamudio, C.F. Valenzuela // J. Neurochem. - 2005. - Vol. 94, № 6. - P. 1500-1511.

143. Dopico, A.M. Alcohol Modulation of Calcium-Activated Potassium Channels / A.M. Dopico, B. Chu, J.R. Lemos et al. // Neurochem. Int. - 1999. - Vol. 35, № 2. - P. 103-106.

144. Brodie, M.S. Ethanol interactions with calcium-dependent potassium channels / M.S. Brodie, A. Scholz, T.M. Weiger et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. -2007. - Vol. 31, № 10. - P. 1625-1632.

145. Messing, R.O. Ethanol regulates calcium channels in clonal neural cells. / R.O. Messing, C.L. Carpenter, I. Diamond et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. - 1986. - Vol. 83, № 16. - P. 6213-6215.

146. Mooney, S.M. Role of neurotrophins on postnatal neurogenesis in the thalamus: Prenatal exposure to ethanol / S.M. Mooney, M.W. Miller // Neuroscience. - 2011. - Vol. 179. - P. 256-266.

147. Climent, E. Ethanol exposure enhances cell death in the developing cerebral cortex: role of brain-derived neurotrophic factor and its signaling pathways / E. Climent, M. Pascual, J. Renau-Piqueras et al. // J. Neurosci. Res. - 2002. - Vol. 68, № 2. - P. 213-225.

148. Heaton, M.B. Ethanol-induced alterations in neurotrophin expression in developing cerebellum: relationship to periods of temporal susceptibility. / M.B. Heaton, J.J. Mitchell, M. Paiva // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 1999. - Vol. 23, № 10. - P. 1637-1642.

149. Heaton, M.B. Effects of ethanol on neurotrophic factors, apoptosis-related proteins, endogenous antioxidants, and reactive oxygen species in neonatal striatum: Relationship to periods of vulnerability / M.B. Heaton, M. Paiva, I. Madorsky et al. // Dev. Brain Res. - 2003. - Vol. 140, № 2. - P. 237-252.

150. Carr, J.L. Sensory processing and adaptive behavior deficits of

children across the fetal alcohol spectrum disorder continuum / J.L. Carr, S. Agnihotri, M. Keightley // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 2010. - Vol. 34, № 6. - P. 1022-1032.

151. Riley, E.P. Fetal alcohol spectrum disorders: an overview with emphasis on changes in brain and behavior / E.P. Riley, C.L. McGee // Exp. Biol. Med. (Maywood). - 2005. - Vol. 230, № 6. - P. 357-365.

152. Margret, C.P. Prenatal alcohol exposure (PAE) reduces the size of the forepaw representation in forepaw barrel subfield (FBS) cortex in neonatal rats: relationship between periphery and central representation / C.P. Margret, T.D. Chappell, C.X. Li et al. // Exp. Brain Res. - 2006. - Vol. 172, № 3. - P. 387-396.

153. Streissguth, A.P. Moderate prenatal alcohol exposure: effects on child IQ and learning problems at age 7 1/2 years / A.P. Streissguth, H.M. Barr, P.D. Sampson // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 1990. - Vol. 14, № 5. - P. 662-669.

154. Margret, C.P. Prenatal alcohol exposure alters the size, but not the pattern, of the whisker representation in neonatal rat barrel cortex / C.P. Margret, C.X. Li, A.J. Elberger et al. // Exp. Brain Res. - 2005. - Vol. 165, № 2. - P. 167178.

155. Olson, H.C. Neuropsychological deficits in adolescents with fetal alcohol syndrome: clinical findings / H.C. Olson, J.J. Feldman, A.P. Streissguth et al. // Alcohol Clin Exp Res. - 1998. - Vol. 22, № 9. - P. 1998-2012.

156. Kalberg, W.O. Comparison of motor delays in young children with fetal alcohol syndrome to those with prenatal alcohol exposure and with no prenatal alcohol exposure / W.O. Kalberg, B. Provost, S.J. Tollison et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 2006. - Vol. 30, № 12. - P. 2037-2045.

157. Xie, N. Prenatal alcohol exposure reduces the size of the forelimb representation in motor cortex in rat: an intracortical microstimulation (ICMS) mapping study / N. Xie, Q. Yang, T.D. Chappell et al. // Alcohol. - 2010. - Vol. 44, № 2. - P. 185-194.

158. Conry, J. Neuropsychological deficits in fetal alcohol syndrome and fetal alcohol effects / J. Conry // Alcohol Clin Exp Res. - 1990. - Vol. 14, № 5. - P.

650-655.

159. Kotch, L.E. Pathogenesis of ethanol-induced limb reduction defects in mice / L.E. Kotch, D.B. Dehart, A.J. Alles et al. // Teratology. - 1992. - Vol. 46, № 4. - P. 323-332.

160. Thomas, J.D. Behavioral deficits induced by bingelike exposure to alcohol in neonatal rats: Importance of developmental timing and number of episodes / J.D. Thomas, E.A. Wasserman, J.R. West et al. // Dev. Psychobiol. -1996. - Vol. 29, № 5. - P. 433-452.

161. Rema, V. Effect of enriched environment rearing on impairments in cortical excitability and plasticity after prenatal alcohol exposure / V. Rema, F.F. Ebner // J. Neurosci. - 1999. - Vol. 19, № 24. - P. 10993-11006.

162. Margret, C.P. Prenatal alcohol exposure delays the development of the cortical barrel field in neonatal rats / C.P. Margret, C.X. Li, T.D. Chappell et al. // Exp. Brain Res. - 2006. - Vol. 172, № 1. - P. 1-13.

163. Medina, A.E. Fetal alcohol spectrum disorders and abnormal neuronal plasticity / A.E. Medina // Neurosci. - 2011. - Vol. 17, № 3. - P. 274-287.

164. Siegenthaler, J.A. Ethanol disrupts cell cycle regulation in developing rat cortex interaction with transforming growth factor beta1 / J.A. Siegenthaler, M.W. Miller // J Neurochem. - 2005. - Vol. 95, № 3. - P. 902-912.

165. Siegenthaler, J.A. Transforming growth factor beta1 modulates cell migration in rat cortex: effects of ethanol / J.A. Siegenthaler, M.W. Miller // Cereb. Cortex. - 2004. - Vol. 14, № 7. - P. 791-802.

166. Izumi, Y. A single day of ethanol exposure during development has persistent effects on bi-directional plasticity, N-methyl-D-aspartate receptor function and ethanol sensitivity / Y. Izumi, R. Kitabayashi, M. Funatsu et al. // Neuroscience. - 2005. - Vol. 136, № 1. - P. 269-279.

167. Chappell, D. Long-term effects of prenatal alcohol exposure on the size of the whisker representation in juvenile and adult rat barrel cortex / D. Chappell, P. Margret, X. Li et al. // Alcohol. - 2007. - Vol. 41, № 4. - P. 239.

168. Wu, G. Ethanol attenuates sensory stimulus-evoked responses in

cerebellar granule cells via activation of GABAA receptors in vivo in mice / G. Wu, H. Liu, J. Jin et al. // Neurosci. Lett. - 2014. - Vol. 561. - P. 107-111.

169. Murawski, N.J. Effects of neonatal alcohol dose and exposure window on long delay and trace eyeblink conditioning in juvenile rats / N.J. Murawski, S.A. Jablonski, K.L. Brown et al. // Behav. Brain Res. - 2013. - Vol. 236, № 1. - P. 307318.

170. Ehlers, C.L. Ethanol reduces the phase locking of neural activity in human and rodent brain / C.L. Ehlers, D.N. Wills, J. Havstad // Brain Res. - 2012. -Vol. 1450. - P. 67-79.

171. Ehlers, C.L. Developmental differences in EEG and sleep responses to acute ethanol administration and its withdrawal (hangover) in adolescent and adult Wistar rats / C.L. Ehlers, A. Desikan, D.N. Wills // Alcohol. - 2013. - Vol. 47, № 8. - P. 601-610.

172. Dunty, W.C. Selective vulnerability of embryonic cell populations to ethanol-induced apoptosis: implications for alcohol-related birth defects and neurodevelopmental disorder. / W.C. Dunty, S.Y. Chen, R.M. Zucker et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 2001. - Vol. 25, № 10. - P. 1523-1535.

173. Olney, J.W. Ethanol-induced caspase-3 activation in the in vivo developing mouse brain / J.W. Olney, T. Tenkova, K. Dikranian et al. // Neurobiol. Dis. - 2002. - Vol. 9, № 2. - P. 205-219.

174. Olney, J.W. Ethanol-induced apoptotic neurodegeneration in the developing C57BL/6 mouse brain / J.W. Olney, T. Tenkova, K. Dikranian et al. // Dev. Brain Res. - 2002. - Vol. 133, № 2. - P. 115-126.

175. Saito, M. Effects of gangliosides on ethanol-induced neurodegeneration in the developing mouse brain / M. Saito, R.F. Mao, R. Wang et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 2007. - Vol. 31, № 4. - P. 665-674.

176. Young, C. Neuroapoptosis in the infant mouse brain triggered by a transient small increase in blood alcohol concentration / C. Young, J.W. Olney // Neurobiol. Dis. - 2006. - Vol. 22, № 3. - P. 548-554.

177. Wozniak, D.F. Apoptotic neurodegeneration induced by ethanol in

neonatal mice is associated with profound learning/memory deficits in juveniles followed by progressive functional recovery in adults / D.F. Wozniak, R.E. Hartman, M.P. Boyle et al. // Neurobiol. Dis. - 2004. - Vol. 17, № 3. - P. 403-414.

178. Young, C. Ethanol causes and lithium prevents neuroapoptosis and suppression of pERK in the infant mouse brain / C. Young, M.M.W. Straiko, S.A. Johnson et al. // Neurobiol. Dis. - 2008. - Vol. 31, № 3. - P. 355-360.

179. Zhong, J. Lithium protects ethanol-induced neuronal apoptosis / J. Zhong, X. Yang, W. Yao et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2006. - Vol. 350, № 4. - P. 905-910.

180. Creeley, C. Alcohol-induced apoptosis of oligodendrocytes in the fetal macaque brain / C. Creeley, K. Dikranian, S. Johnson et al. // Acta Neuropathol. Commun. - 2013. - Vol. 1, № 1. - P. 23.

181. Goodlett, C.R. Binge-like alcohol exposure of neonatal rats via intragastric intubation induces both Purkinje cell loss and cortical astrogliosis / C.R. Goodlett, S.D. Peterson, K.R. Lundahl et al. // Alcohol. Clin. Exp. Res. - 1997. -Vol. 21, № 6. - P. 1010-1017.

182. Clarren, S.K. Brain malformations related to prenatal exposure to ethanol / S.K. Clarren, E.C. Alvord, S.M. Sumi et al. // J. Pediatr. - 1978. - Vol. 92, № 1. - P. 64-67.

183. Olney, J.W. Do pediatric drugs cause developing neurons to commit suicide? / J.W. Olney, C. Young, D.F. Wozniak et al. // Trends Pharmacol. Sci. -2004. - Vol. 25, № 3. - P. 135-139.

184. Bonthius, D.J. Blood alcohol concentration and microencephaly: a dose-response study in the neonatal rat / D.J. Bonthius, J.R. West // Teratology. -1988. - Vol. 37, № 3. - P. 223-231.

185. Traves, C. Ethanol elimination in alcohol-treated pregnant rats / C. Traves, D. Lopez-Tejero // Alcohol Alcohol. - 1994. - Vol. 29, № 4. - P. 385-395.

186. Wozniak, J.R. What does diffusion tensor imaging reveal about the brain and cognition in fetal alcohol spectrum disorders? / J.R. Wozniak, R.L. Muetzel // Neuropsychol. Rev. - 2011. - Vol. 21, № 2. - P. 133-147.

187. Wengel, T. Sleep and sensory characteristics in young children with fetal alcohol spectrum disorder / T. Wengel, A.C. Hanlon-Dearman, B. Fjeldsted // J. Dev. Behav. Pediatr. - 2011. - Vol. 32, № 5. - P. 384-392.

188. Loepke, A.W. An assessment of the effects of general anesthetics on developing brain structure and neurocognitive function / A.W. Loepke, S.G. Soriano // Anesth. Analg. - 2008. - Vol. 106, № 6. - P. 1681-1707.

189. Keaney, A. Postoperative behavioral changes following anesthesia with sevoflurane / A. Keaney, D. Diviney, S. Harte et al. // Paediatr. Anaesth. -2004. - Vol. 14, № 10. - P. 866-870.

190. Modvig, K.M. Psychological changes in children after anaesthesia: a comparison between halothane and ketamine / K.M. Modvig, S.F. Nielsen // Acta Anaesthesiol. Scand. - 1977. - Vol. 21, № 6. - P. 541-544.

191. Kain, Z.N. Distress during the induction of anesthesia and postoperative behavioral outcomes. / Z.N. Kain, S.M. Wang, L.C. Mayes et al. // Anesth. Analg. - 1999. - Vol. 88, № 5. - P. 1042-1047.

192. Bouman, N.H. Long-term physical, psychological, and social functioning of children with esophageal atresia / N.H. Bouman, H.M. Koot, F.W.. Hazebroek // J. Pediatr. Surg. - 1999. - Vol. 34, № 3. - P. 399-404.

193. Kabra, N.S. Neurosensory Impairment after Surgical Closure of Patent Ductus Arteriosus in Extremely Low Birth Weight Infants: Results from the Trial of Indomethacin Prophylaxis in Preterms / N.S. Kabra, B. Schmidt, R.S. Roberts et al. // J. Pediatr. - 2007. - Vol. 150, № 3. - P. 229-234.

194. Miller, G. Postoperative neurologic complications after open heart surgery on young infants / G. Miller, K.D. Eggli, C. Contant et al. // Arch. Pediatr. Adolesc. Med. - 1995. - Vol. 149, № 7. - P. 764-768.

195. Limperopoulos, C. Neurodevelopmental status of newborns and infants with congenital heart defects before and after open heart surgery / C. Limperopoulos, A. Majnemer, M.I. Shevell et al. // J. Pediatr. - 2000. - Vol. 137, № 5. - P. 638-645.

196. Hollmen, A.I. Neurologic activity of infants following anesthesia for

cesarean section / A.I. Hollmen, R. Jouppila, M. Koivisto et al. // Anesthesiology. -1978. - Vol. 48, № 5. - P. 350-356.

197. Blair, V.W. Neonatal preference for visual patterns: modification by prenatal anesthetic exposure? / V.W. Blair, A.R. Hollenbeck, R.F. Smith et al. // Dev. Med. Child Neurol. - 1984. - Vol. 26. - P. 476-483.

198. Eishima, K. The effects of obstetric conditions on neonatal behaviour in Japanese infants / K. Eishima // Early Hum. Dev. - 1992. - Vol. 28, № 3. - P. 253-263.

199. Dobbing, J. The later development of the brain and its vulnerability / J. Dobbing // Am. Acad. Pediatr. - 1974. - Vol. 53, № 1. - P. 2-6.

200. Kuida, K. Decreased apoptosis in the brain and premature lethality in CPP32-deficient mice / K. Kuida, T.S. Zheng, S. Na et al. // Nature. - 1996. - Vol. 384. - P. 368-372.

201. Dikranian, K. Apoptosis in the in vivo mammalian forebrain / K. Dikranian, M.J. Ishimaru, T. Tenkova et al. // Neurobiol. Dis. - 2001. - Vol. 8, № 3.

- P. 359-379.

202. Yon, J.-H. Anesthesia induces neuronal cell death in the developing rat brain via the intrincic and extrinsic apoptotic pathways / J.-H. Yon, J. DanielJohnson, L.B. Carter et al. // Neuroscience. - 2005. - Vol. 135, № 3. - P. 815-827.

203. Young, C. Potential of ketamine and midazolam, individually or in combination, to induce apoptotic neurodegeneration in the infant mouse brain / C. Young, V. Jevtovic-Todorovic, Y.-Q. Qin et al. // Br. J. Pharmacol. - 2005. - Vol. 146, № 2. - P. 189-197.

204. Campagna, J.A. Mechanisms of actions of inhaled anesthetics / J.A. Campagna, K.W. Miller, S.A. Forman // N. Engl. J. Med. - 2003. - Vol. 348, № 21.

- P. 2110-2124.

205. Ikonomidou, C. Prevention of trauma-induced neurodegeneration in infant and adult rat brain: Glutamate antagonists / C. Ikonomidou, L. Turski // Metab. Brain Dis. - 1996. - Vol. 11, № 2. - P. 125-141.

206. Bergman, S.A. Ketamine: review of its pharmacology and its use in

pediatric anesthesia / S.A. Bergman // Anesth. Prog. - 1999. - Vol. 46, № 1. - P. 1020.

207. Reich, D.L. Ketamine: an update on the first twenty-five years of clinical experience / D.L. Reich, G. Silvay // Can. J. Anaesth. - 1989. - Vol. 36, № 2. - P. 186-197.

208. Petrillo, T.M. Emergency department use of ketamine in pediatric status asthmaticus / T.M. Petrillo, J.D. Fortenberry, J.F. Linzer et al. // J. Asthma. -2001. - Vol. 38, № October 2000. - P. 657-664.

209. Scallet, A.C. Developmental neurotoxicity of ketamine: morphometric confirmation, exposure parameters, and multiple fluorescent labeling of apoptotic neurons / A.C. Scallet, L.C. Schmued, W. Slikker et al. // Toxicol. Sci. - 2004. -Vol. 81, № 2. - P. 364-370.

210. Rudin, M. Single-dose ketamine administration induces apoptosis in neonatal mouse brain / M. Rudin, R. Ben-Abraham, V. Gazit et al. // J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. - 2005. - Vol. 16, № 4. - P. 231-243.

211. Wang, C. The role of the N-methyl-d-aspartate receptor in ketamine-induced apoptosis in rat forebrain culture / C. Wang, N. Sadovova, X. Fu et al. // Neuroscience. - 2005. - Vol. 132, № 4. - P. 967-977.

212. Wang, C. Blockade of N-methyl-D-aspartate receptors by ketamine produces loss of postnatal day 3 monkey frontal cortical neurons in culture / C. Wang, N. Sadovova, C. Hotchkiss et al. // Toxicol. Sci. - 2006. - Vol. 91, № 1. - P. 192-201.

213. Vutskits, L. Effect of ketamine on dendritic arbor development and survival of immature GABAergic neurons in vitro / L. Vutskits, E. Gascon, E. Tassonyi et al. // Toxicol. Sci. - 2006. - Vol. 91, № 2. - P. 540-549.

214. Hughes, J. A prospective study of the adverse effects of midazolam on withdrawal in critically ill children / J. Hughes, A. Gill, H.J. Leach et al. // Acta Paediatr. - 1994. - Vol. 83, № 11. - P. 1194-1199.

215. Vutskits, L. Clinically relevant concentrations of propofol but not midazolam alter in vitro dendritic development of isolated gamma-aminobutyric

acid-positive interneurons / L. Vutskits, E. Gascon, E. Tassonyi et al. // Anesthesiology. - 2005. - Vol. 102, № 5. - P. 970-976.

216. Loepke, A.W. The effects of neonatal isoflurane exposure in mice on brain cell viability, adult behavior, learning, and memory / A.W. Loepke, G.K. Istaphanous, J.J. McAuliffe et al. // Anesth. Analg. - 2009. - Vol. 108, № 1. - P. 90104.

217. Lu, L.X. General anesthesia activates BDNF-dependent neuroapoptosis in the developing rat brain / L.X. Lu, J.H. Yon, L.B. Carter et al. // Apoptosis. -2006. - Vol. 11, № 9. - P. 1603-1615.

218. McAuliffe, J.J. Isoflurane-delayed preconditioning reduces immediate mortality and improves striatal function in adult mice after neonatal hypoxia-ischemia / J.J. McAuliffe, B. Joseph, C. V. Vorhees // Anesth. Analg. - 2007. - Vol. 104, № 5. - P. 1066-1077.

219. Zhan, X. Isoflurane neuroprotection in rat hippocampal slices decreases with aging: changes in intracellular Ca2+ regulation and N-methyl-D-aspartate receptor-mediated Ca2+ influx / X. Zhan, C.S. Fahlman, P.E. Bickler // Anesthesiology. - 2006. - Vol. 104, № 5. - P. 995-1003.

220. Simon, W. Isoflurane blocks synaptic plasticity in the mouse hippocampus / W. Simon, G. Hapfelmeier, E. Kochs et al. // Anesthesiology. -2001. - Vol. 94, № 6. - P. 1058-1065.

221. Bear, M.F. Synaptic plasticity: LTP and LTD / M.F. Bear, R.C. Malenka // Curr. Opin. Neurobiol. - 1994. - Vol. 4, № 3. - P. 389-399.

222. Nishikawa, K. Excitatory synaptic transmission mediated by NMDA receptors is more sensitive to isoflurane than are non-NMDA receptor-mediated responses / K. Nishikawa, M.B. MacIver // Anesthesiology. - 2000. - Vol. 92, № 1. - P. 228-236.

223. Kirson, E.D. Presynaptic and postsynaptic actions of halothane at glutamatergic synapses in the mouse hippocampus / E.D. Kirson, Y. Yaari, M. Perouansky // Br. J. Pharmacol. - 1998. - Vol. 124, № 8. - P. 1607-1614.

224. Study, R.E. Isoflurane inhibits multiple voltage-gated calcium currents

in hippocampal pyramidal neurons / R.E. Study // Anesthesiology. - 1994. - Vol. 81, № 1. - P. 104-116.

225. Franks, N.P. Volatile general anaesthetics activate a novel neuronal K+ current / N.P. Franks, W.R. Lieb // Nature. - 1988. - Vol. 333, № 6174. - P. 662664.

226. Patel, A.J. Inhalational anesthetics activate two-pore-domain background K+ channels / A.J. Patel, E. Honoré, F. Lesage et al. // Nat. Neurosci. -1999. - Vol. 2, № 5. - P. 422-426.

227. Harrison, N.L. Positive modulation of human gamma-aminobutyric acid type A and glycine receptors by the inhalation anesthetic isoflurane / N.L. Harrison, J.L. Kugler, M. V Jones et al. // Mol. Pharmacol. - 1993. - Vol. 44, № 3. -P. 628-632.

228. Ranft, A. Isoflurane modulates glutamatergic and GABAergic neurotransmission in the amygdala / A. Ranft, J. Kurz, M. Deuringer et al. // Eur. J. Neurosci. - 2004. - Vol. 20, № 5. - P. 1276-1280.

229. Kroeger, D. Hypersensitivity of the anesthesia-induced comatose brain / D. Kroeger, F. Amzica // J.Neurosci. - 2007. - Vol. 27, № 39. - P. 10597-10607.

230. Ferron, J.F. Cortical Inhibition during Burst Suppression Induced with Isoflurane Anesthesia / J.F. Ferron, D. Kroeger, O. Chever et al. // J. Neurosci. -2009. - Vol. 29, № 31. - P. 9850-9860.

231. Colonnese, M.T. "Slow activity transients" in infant rat visual cortex: a spreading synchronous oscillation patterned by retinal waves / M.T. Colonnese, R. Khazipov // J. Neurosci. - 2010. - Vol. 30, № 12. - P. 4325-4337.

232. Rochefort, N.L. Sparsification of neuronal activity in the visual cortex at eye-opening / N.L. Rochefort, O. Garaschuk, R.-I. Milos et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. - 2009. - Vol. 106, № 35. - P. 15049-15054.

233. Golshani, P. Internally Mediated Developmental Desynchronization of Neocortical Network Activity / P. Golshani, J.T. Goncalves, S. Khoshkhoo et al. // J. Neurosci. - 2009. - Vol. 29, № 35. - P. 10890-10899.

234. Siegel, F. Peripheral and central inputs shape network dynamics in the

developing visual cortex in vivo / F. Siegel, J.A. Heimel, J. Peters et al. // Curr. Biol. - 2012. - Vol. 22, № 3. - P. 253-258.

235. Van der Loos, H. Somatosensory cortex: structural alterations following early injury to sense organs / H. Van der Loos, T. a Woolsey // Science . -1973. - Vol. 179, № 4071. - P. 395-398.

236. Mohns, E.J. Synchronous Bursts of Neuronal Activity in the Developing Hippocampus: Modulation by Active Sleep and Association with Emerging Gamma and Theta Rhythms / E.J. Mohns, M.S. Blumberg // J. Neurosci. - 2008. - Vol. 28, № 40. - P. 10134-10144.

237. Mohns, E.J. Neocortical Activation of the Hippocampus during Sleep in Infant Rats / E.J. Mohns, M.S. Blumberg // J. Neurosci. - 2010. - Vol. 30, № 9. -P. 3438-3449.

238. Willingham, M.C. Cytochemical methods for the detection of apoptosis / M.C. Willingham // J Histochem Cytochem. - 1999. - Vol. 47, № 9. - P. 1101-1110.

239. Amzica, F. Basic physiology of burst-suppression / F. Amzica // Epilepsia. - 2009. - Vol. 12. - P. 38-39.

240. Minlebaev, M. Antiepileptic effects of endogenous beta-hydroxybutyrate in suckling infant rats / M. Minlebaev, R. Khazipov // Epilepsy Res. - 2011. - Vol. 95, № 1-2. - P. 100-109.

241. Kirmse, K. GABA depolarizes immature neurons and inhibits network activity in the neonatal neocortex in vivo. / K. Kirmse, M. Kummer, Y. Kovalchuk et al. // Nat. Commun. - 2015. - Vol. 6. - P. 7750.

242. Lovinger, D. Ethanol inhibits NMDA-activated ion current in hippocampal neurons / D. Lovinger, G. White, F. Weight // Science . - 1989. - Vol. 243, № 4899. - P. 1721-1724.

243. Wright, J.M. Single-channel and whole-cell analysis of ethanol inhibition of NMDA-activated currents in cultured mouse cortical and hippocampal neurons / J.M. Wright, R.W. Peoples, F.F. Weight // Brain Res. - 1996. - Vol. 738, № 2. - P. 249-256.

244. Masood, K. Differential ethanol sensitivity of recombinant N-methyl-D-aspartate receptor subunits / K. Masood, C. Wu, U. Brauneis et al. // Mol. Pharmacol. - 1994. - Vol. 45, № 2. - P. 324-329.

245. Monyer, H. Developmental and regional expression in the rat brain and functional properties of four NMDA receptors / H. Monyer, N. Burnashev, D.J. Laurie et al. // Neuron. - 1994. - Vol. 12, № 3. - P. 529-540.

246. Carmignoto, G. Activity-dependent decrease in NMDA receptor responses during development of the visual cortex / G. Carmignoto, S. Vicini // Science . - 1992. - Vol. 258, № 5084. - P. 1007-1011.

247. Khazipov, R. Kinetics and Mg2+ block of N-methyl-D-aspartate receptor channels during postnatal development of hippocampal CA3 pyramidal neurons / R. Khazipov, D. Ragozzino, P. Bregestovski // Neuroscience. - 1995. -Vol. 69, № 4. - P. 1057-1065.

248. Kidd, F.L. Developmental and activity-dependent regulation of kainate receptors at thalamocortical synapses / F.L. Kidd, J.T.R. Isaac // Nature. - 1999. -Vol. 1999/08/17, № 6744. - P. 569-573.

249. Dildymayfield, J.E. Ethanol Inhibits Kainate Responses of Glutamate Receptors Expressed in Xenopus Oocytes - Role of Calcium and Protein-Kinase-C / J.E. Dildymayfield, R.A. Harris // J. Neurosci. - 1995. - Vol. 15, № 4. - P. 31623171.

250. Olney, J.W. The enigma of fetal alcohol neurotoxicity / J.W. Olney, D.F. Wozniak, N.B. Farber et al. // Ann. Med. - 2002. - Vol. 34, № 2. - P. 109-119.

251. Hagenston, A.M. Calcium signaling in synapse-to-nucleus communication / A.M. Hagenston, H. Bading // Cold Spring Harb. Perspect. Biol. -2011. - Vol. 3, № 11. - P. 1-31.

252. Shelton, K.L. GABAA positive modulator and NMDA antagonist-like discriminative stimulus effects of isoflurane vapor in mice / K.L. Shelton, K.L. Nicholson // Psychopharmacology (Berl). - 2010. - Vol. 212, № 4. - P. 559-569.

253. Brosnan, R.J. GABAA receptor antagonism increases NMDA receptor inhibition by isoflurane at a minimum alveolar concentration / R.J. Brosnan // Vet.

Anaesth. Analg. - 2011. - Vol. 38, № 3. - P. 231-239.

254. Dong, Y. Isoflurane facilitates synaptic NMDA receptor endocytosis in mice primary neurons / Y. Dong, X. Wu, G. Zhang et al. // Curr. Mol. Med. - 2013. - Vol. 13, № 4. - P. 488-498.

255. Banks, M.I. Dual actions of volatile anesthetics on GABA(A) IPSCs: dissociation of blocking and prolonging effects. / M.I. Banks, R. a Pearce // Anesthesiology. - 1999. - Vol. 90. - P. 120-134.

256. Constantinople, C.M. Effects and mechanisms of wakefulness on local cortical networks / C.M. Constantinople, R.M. Bruno // Neuron. - 2011. - Vol. 69, № 6. - P. 1061-1068.

257. Takenoshita, M. Mechanisms of halothane action on synaptic transmission in motoneurons of the newborn rat spinal cord in vitro / M. Takenoshita, T. Takahashi // Brain Res. - 1987. - Vol. 402, № 2. - P. 303-310.

258. Sirois, J.E. Multiple ionic mechanisms mediate inhibition of rat motoneurones by inhalation anaesthetics / J.E. Sirois, J.J. Pancrazio, C. Lynch et al. // J. Physiol. - 1998. - Vol. 512, № 3. - P. 851-862.

259. Stroh, A. Making Waves: Initiation and Propagation of Corticothalamic Ca2+ Waves In Vivo / A. Stroh, H. Adelsberger, A. Groh et al. // Neuron. - 2013. - Vol. 77, № 6. - P. 1136-1150.

260. Hudetz, A.G. Burst activation of the cerebral cortex by flash stimuli during isoflurane anesthesia in rats / A.G. Hudetz, O.A. Imas // Anesthesiology. -2007. - Vol. 107, № 6. - P. 983-991.

261. Hartikainen, K. Propofol and isoflurane induced EEG burst suppression patterns in rabbits / K. Hartikainen, M. Rorarius, K. Makela et al. // Acta Anaesthesiol Scand. - 1995. - Vol. 39, № 6. - P. 814-818.

262. Hartikainen, K. Visually evoked bursts during isoflurane anaesthesia / K. Hartikainen, M. Rorarius, K. Makela et al. // Br. J. Anaesth. - 1995. - Vol. 74, № 6. - P. 681-685.

263. Sakata, S. Laminar Structure of Spontaneous and Sensory-Evoked Population Activity in Auditory Cortex / S. Sakata, K.D. Harris // Neuron. - 2009. -

Vol. 64, № 3. - P. 404-418.

264. Timofeev, I. Low-frequency rhythms in the thalamus of intact-cortex and decorticated cats / I. Timofeev, M. Steriade // J. Neurophysiol. - 1996. - Vol. 76, № 6. - P. 4152-4168.

265. Sanchez-Vives, M. V Cellular and network mechanisms of rhythmic recurrent activity in neocortex / M. V Sanchez-Vives, D.A. McCormick // Nat. Neurosci. - 2000. - Vol. 3, № 10. - P. 1027-1034.

266. Seelke, A.M.H. The microstructure of active and quiet sleep as cortical delta activity emerges in infant rats / A.M.H. Seelke, M.S. Blumberg // Sleep. -2008. - Vol. 31, № 5. - P. 691-699.

267. Rheims, S. Excitatory GABA in rodent developing neocortex in vitro / S. Rheims, M. Minlebaev, A. Ivanov et al. // J.Neurophysiol. - 2008. - Vol. 100, № 0022-3077 (Print). - P. 609-619.

268. Olney, J.W. Anesthesia-induced developmental neuroapoptosis. Does it happen in humans? / J.W. Olney, C. Young, D.F. Wozniak et al. // Anesthesiology. - 2004. - Vol. 101, № 2. - P. 273-275.

269. Brambrink, A.M. Ketamine-induced neuroapoptosis in the fetal and neonatal rhesus macaque brain / A.M. Brambrink, A.S. Evers, M.S. Avidan et al. // Anesthesiology. - 2012. - Vol. 116, № 2. - P. 372-384.

270. Nimmervoll, B. LPS-induced microglial secretion of TNF alpha increases activity-dependent neuronal apoptosis in the neonatal cerebral cortex / B. Nimmervoll, R. White, J.W. Yang et al. // Cereb. Cortex. - 2013. - Vol. 23, № 7. -P. 1742-1755.

271. Benders, M.J. Early brain activity relates to subsequent brain growth in premature infants / M.J. Benders, K. Palmu, C. Menache et al. // Cereb. Cortex. -2015. - Vol. 25, № 9. - P. 3014-3024.

272. Mitrukhina, O. Imprecise whisker map in the neonatal rat barrel cortex / O. Mitrukhina, D. Suchkov, R. Khazipov et al. // Cereb. Cortex. - 2015. - Vol. 25, № 10. - P. 3458-3467.