Тема выпускной квалификационной работы: «Изменения синаптической пластичности в хроническую фазу литий-пилокарпиновой модели височной эпилепсии». Данная работа посвящена изучению молекулярных механизмов формирования долговременной синаптической пластичности в литий-пилокарпиновой модели височной эпилепсии (ВЭ). Последние электрофизиологические исследования показывают, что после перенесенных судорожных состояний её характеристики в гиппокампе подвергаются изменениям. Однако характер этих изменений и механизмы, лежащие в их основе, до сих пор остаются неясными. Целью данной работы было изучение механизмов формирования долговременной синаптической потенциации в поле CA1 гиппокампа крыс в хроническую фазу литий-пилокарпиновой модели ВЭ.Задачи, которые решались в ходе выполнения работы: 1. Оценить характеристики возбуждающей синаптической передачи в поле CA1 гиппокампа. 2. Изучить изменения биофизических свойств пирамидных нейронов поля CA1 гиппокампа. 3. Оценить свойства долговременной синаптической потенциации (ДВП) в поле CA1 гиппокампа. 4. Оценить роль NMDA-рецепторов в формировании ДВП в поле CA1 гиппокампа. 5. Исследовать характеристики токов, протекающих через NMDA-рецепторы, опосредованные высокочастотной стимуляцией, на пирамидных нейронах в поле CA1 гиппокампа. 6. Изучить вклад метаботропных глутаматных рецепторов I типа mGluR1 в индукцию ДВП в поле CA1 гиппокампа. Работа проведена на базе Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова РАН в лаборатории молекулярных механизмов нейронных взаимодействий. Исследование выполнено на самцах крыс Вистар через 30 дней после пилокарпин-индуцированного эпилептического статуса (ЭС). Для электрофизиологических исследований применялась методика отведения полевых возбуждающих постсинаптических потенциалов от радиального слоя поля СА1 гиппокампа. ДВП вызывали высокочастотной стимуляцией. С помощью метода патч-кламп в режиме «целая клетка» изучались NMDA-опосредованные токи в пирамидных нейронах гиппокампа, а также биофизические свойства нейронов. Показано, что через 30 дней после ЭС наблюдается снижение эффективности возбуждающей нейротрансмиссии. Выявлено значительное увеличение числа спонтанных событий на пирамидных нейронах поля СА1. При этом биофизические свойства пирамидных нейронов поля CA1 не изменялись. Так же отсутствовали изменения токов, опосредованных постсинаптическими NMDA-рецепторами, вызванных высокочастотной стимуляцией в пирамидных нейронах поля CA1. Было обнаружено снижение уровня долговременной потенциации, при этом у животных после ЭС выявлен новый NMDA-независимый механизм индукции долговременной синаптической потенциации, обусловленный работой метаботропных глутаматных рецепторов первой группы первого подтипа (mGluR1). У крыс контрольной группы пластичность обусловлена работой NMDA-рецепторов. В целом полученные данные отражают негативное влияние пилокарпин-индуцированного ЭС на механизмы формирования долговременной синаптической пластичности в поле СА1 гиппокампа взрослых крыс. Дальнейшие исследования постсинаптических процессов сигналинга, приводящих к «поломке» механизма синаптической пластичности, позволят понять причину наблюдаемых изменений, что поможет составить стратегии лечения даже на поздних стадиях эпилептогенеза.

The subject of the graduate qualification work is: "Changes in synaptic plasticity in the chronic phase of the lithium-pilocarpine model of temporal epilepsy". This work is devoted to the study of the molecular mechanisms of the formation of long-term synaptic plasticity in the lithium-pilocarpine model of temporal lobe epilepsy (TLE). Recent electrophysiological studies show that after convulsive states, its characteristics in the hippocampus changes. However, the reason of these changes and the mechanisms underlying them are still unclear. The purpose of this work was to study the mechanisms of induction of long-term synaptic potentiation in the CA1 field of the rat hippocampus in the chronic phase of the lithium-pilocarpine model of TLE. Tasks that were solved during the execution of the work: 1. To evaluate the characteristics of excitatory synaptic transmission in the hippocampal CA1 field. 2. To study changes in the biophysical properties of pyramidal neurons of CA1  hippocampal field. 3. To explore the properties of long-term synaptic potentiation (TLP). 4. To study the role of NMDA receptors in the formation of LTP in CA1 field. 5. To investigate the characteristics of currents flowing through NMDA receptors mediated by high-frequency stimulation on pyramidal neurons in the hippocampal CA1 field. 6. To study the contribution of metabotropic glutamate receptors of type I mGluR1 to the induction of LTP in the hippocampal CA1 field. The work was carried out on the basis of the I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry of the Russian Academy of Sciences in the Laboratory of Molecular Mechanisms of Neural Interactions. The study was performed on male Wistar rats 30 days after pilocarpine-induced status epilepticus (SE). For electrophysiological studies, a technique was used to divert field exciting postsynaptic potentials from the radial layer of the hippocampal CA1 field. LTP was caused by high-frequency stimulation. Using the patch-clamp method in the "whole cell" mode, NMDA-mediated currents in the pyramidal neurons of the hippocampus, as well as the biophysical properties of neurons, were studied.It is shown that 30 days after SE, there is a decrease in the effectiveness of excitatory neurotransmission. A significant increase in the number of spontaneous events on pyramidal neurons of the CA1 field was revealed. At the same time, the biophysical properties of the pyramidal neurons of the CA1 field does not change. There were also no changes in currents mediated by postsynaptic NMDA receptors caused by high-frequency stimulation in pyramidal neurons of the CA1 field. There was the decrease in the level of long-term potentiation, while a new NMDA-independent mechanism of induction of LTP was revealed in animals after SE, due to the work of metabotropic glutamate receptors of the first group of the first subtype (mGluR1). In rats of the control group, plasticity is due to the work of NMDA receptors.In general, this study shows the negative effect of pilocarpine-induced SE on the mechanisms of formation of long-term synaptic plasticity in the CA1 field of the hippocampus of adult rats. Further studies of postsynaptic signaling processes leading to the "breakdown" of the synaptic plasticity mechanism will help to understand the cause of the observed changes, which will help to formulate treatment strategies even at the late stages of epileptogenesis.