Лаборатория клеточной нейробиологии обучения

Лаборатория клеточной нейробиологии обучения

img23121355pyr_ihna.gif

Краткая история и основные направления научной работы лаборатории

Лаборатория была создана в 1989 году на основе группы, проводившей исследования на беспозвоночных животных, входившей в состав лаборатории академика П.В.Симонова.
Основные направления научной работы – клеточные механизмы организации поведения и модификаций поведения в результате обучения, клеточные и молекулярные механизмы памяти. Наряду с традиционными электрофизиологическими методами в лаборатории активно применяются оптические методы регистрации и конфокальная микроскопия. В качестве объекта исследования используются животные с простой нервной системой или срезы мозга позвоночных животных.
Международное сотрудничество – с Йельским Университетом (США) в области оптических методов, с Аризонским Университетом (США) в области анализа нейронных сетей крылоногих моллюсков, с Институтом нейрофизиологии Университета в Бохуме (Германия) и c университетом Коннектикута (США) в области синаптических механизмов пластичности.

Публикации:

Балабан П.М. Сравнительная физиология памяти. Актуальные проблемы современной физиологии. 2016, изд. Цвет в цифре, Казань 270 стр., стр. 87-101.

Никитин Е. С., Малышев А. Ю., Балабан П. М., Волгушев М. А.. Физиологические аспекты применения модели генерации потенциала действия Ходжкина–Хаксли для нейронов беспозвоночных и позвоночных животных. Журнал высшей нервной деятельности, 2016, том 66, № 3, с. 279–288

Васильева Н. А., Пивоваров А. С.. Моторные белки микротрубочек и механизмы синаптической пластичности. Журнал высшей нервной деятельности, 2016, том 66, № 2, с. 148–162

Чеснокова Е.А., Колосов П.М. Локальный синтез белка в дендритных окончаниях и способы его регуляции в норме и при пластических изменениях. Журнал высшей нервной деятельности. 2016. – Т. 66. № 2. – С. 163-180.

Balaban PM, Vinarskaya AK, Zuzina AB, Ierusalimsky VN, Malyshev AY. Impairment of the serotonergic neurons underlying reinforcement elicits extinction of the repeatedly reactivated context memory. Sci Rep. 2016 Nov 14;6:36933. doi: 10.1038/srep36933.

Bal NV, Susorov D, Chesnokova E, Kasianov A, Mikhailova T, Alkalaeva E, Balaban PM, Kolosov P. Upstream Open Reading Frames Located in the Leader of Protein Kinase Mζ mRNA Regulate Its Translation. Front Mol Neurosci. 2016 Oct 13;9:103. DOI: 10.3389/fnmol.2016.00103

Deryabina, I.B., Andrianov, V.V., Bogodvid, T.K. et al., Serotonin Application Effects on Electrical Characteristics of the Premotor Interneurons in Intact and Trained Snails. BioNanoSci. December 2016, Volume 6, Issue 4, pp 269–271. DOI 10.1007/s12668-016-0224-y

Chesnokova EA, Kolosov PM. [Local Protein Synthesis in Dendrites and its Regulation Normally and During Plastic Changes]. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2016 Mar-Apr;66(2):163-80. Russian. PMID: 27538281

Bal N, Roshchin M, Salozhin S, Balaban P. Nitric Oxide Upregulates Proteasomal Protein Degradation in Neurons. Cell Mol Neurobiol. 2016 Aug 5. [Epub ahead of print] PMID: 27495161 DOI: 10.1007/s10571-016-0413-9

Ierusalimsky VN, Balaban PM. RNA synthesis and turnover in the molluscan nervous system studied by Click-iT method. Brain Res. 2016 Feb 15;1633:139-48. doi: 10.1016/j.brainres.2015.12.049. Epub 2016 Jan 1. PMID: 26749075

Borodinova AA, Salozhin SV. [Diversity of proBDNF and mBDNF functions in the central nervous system]. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2016 Jan-Feb;66(1):3-23. Review. Russian. PMID:27263272

Bal, N., Malyshev, A., Smirnov, I. Balaban P. Expression of Channelrhodopsin-2 Using in Suspension Electroporation for Studying the Monosynaptic Transmission in Neuronal Culture. BioNanoSci. BioNanoSci. (2016) 6:329–331. DOI 10.1007/s12668-016-0228-7

Barykina NV, Subach OM, Doronin DA, Sotskov VP, Roshchina MA, Kunitsyna TA, Malyshev AY, Smirnov IV, Azieva AM, Sokolov IS, Piatkevich KD, Burtsev MS, Varizhuk AM, Pozmogova GE, Anokhin KV, Subach FV, Enikolopov GN. A new design for a green calcium indicator with a smaller size and a reduced number of calcium-binding sites. Sci Rep. 2016 Sep 28;6:34447. doi: 10.1038/srep34447

Зюзина А. Б., Балабан П. М. Угашение и реконсолидация памяти. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2015, том 65, № 5, с. 564-576

Балабан П. М., Гуляева Н. В. Нейрофилософия. Журнал высшей нервной деятельности им.И.П.Павлова, 2015, том 65, № 4, с. 498–502

Иерусалимский В. Н., Бородинова А. А., Балабан П. М. Локализация атипичной протеинкиназы сζ в нервной системе наземного моллюска Helix. Нейрохимия 2015, Том 32, №4, с. 295-301

Баль Н. В., Балабан П. М.. Убиквитин зависимый распад белков необходим для долговременной пластичности и памяти. Нейрохимия, 2015, том 32, № 4, с. 275–284.

Matlashov ME, Bogdanova YA; Ermakova GV; Mishina NM, Ermakova YG; Nikitin, ES; Balaban PM; Okabe, S; Lukyanov S; Enikolopov G, Zaraisky, AG; Belousov V (2015) Fluorescent ratiometric pH indicator SypHer2: applications in neuroscience and regenerative biology. BBA - General Subjects. 1850(11): 2318-2328. PubMed 26259819. I

Andrianov VV, Bogodvid TK, Deryabina IB, Golovchenko AN, Muranova LN, Tagirova RR, Vinarskaya AK, Gainutdinov KL. Modulation of defensive reflex conditioning in snails by serotonin. Front Behav Neurosci. 2015 Oct 23;9:279. doi: 10.3389/fnbeh.2015.00279.

Balaban PM, Roshchin M, Timoshenko AKh, Zuzina AB, Lemak M, Ierusalimsky VN, Aseyev NA, Malyshev AY. Homolog of protein kinase Mζ maintains context aversive memory and underlying long-term facilitation in terrestrial snail Helix. Front Cell Neurosci. 2015 Jun 22;9:222. doi: 10.3389/fncel.2015.00222

Malyshev A, Goz R, LoTurco JJ, Volgushev M. Advantages and limitations of the use of optogenetic approach in studying fast-scale spike encoding. PLoS One. 2015 Apr 7;10(4):e0122286. doi: 10.1371/journal.pone.0122286.

Балабан П.М. Принципы организации нервной системы: механизмы обучения и памяти в простых системах, с.12-24. В: Избранные главы фундаментальной и трансляционной медицины / отв. ред. Р.И. Жданов. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2014. – 592 с. ISBN 987-5-00019-266-5

Майорова Л.А., Мартынова О.В., Балабан П.М., Иваницкий А.М. Негативность рассогласования и ее гемодинамический эквивалент (по данным фМРТ) в исследованиях восприятия речи в норме и при речевых расстройствах. Успехи физиологических наук. 2014 ,Т. 45, № 1,с. 27-43

Тухбатова Г.Р., Гуляев М.В., Свинов М.М., Саложин С.В., Балабан П.М. Применение технологии лентивирусной трансдукции для сравнительного анализа нейропротекторной активности трофических факторов при моделировании острого нарушения мозгового кровообращения в локальных областях мозга. Нейродегенеративные заболевания: от генома до целостного организма // под ред. М.В. Угрюмова. – в 2-х томах - М. : Научный мир, 2014. ISBN 978-591522-400-0

Balaban PM, Roshchin M, Timoshenko AK, Gainutdinov KL, Bogodvid TK, Muranova LN, Zuzina AB, Korshunova TA. Nitric oxide is necessary for labilization of a consolidated context memory during reconsolidation in terrestrial snails. Eur J Neurosci. 2014 Sep;40(6):2963-70. doi: 10.1111/ejn.12642.

Lemak MS, Voloshanenko O, Draguhn A, Egorov AV. KATP channels modulate intrinsic firing activity of immature entorhinal cortex layer III neurons. Front Cell Neurosci. 2014 Aug 27;8:255.

Aseyev N, Zakharov IS, Balaban PM. Morphology of neuropeptide CNP2 modulation of heart activity in terrestrial snail. Peptides. 2010 Jul;31(7):1301-8. Epub 2010 Apr 23.PMID: 20399241

Ierusalimsky VN, Balaban PM. Two morphological sub-systems within the olfactory organs of a terrestrial snail. Brain Res. 2010 Apr 22;1326:68-74. Epub 2010 Feb

Malyshev AY, Balaban PM. Buccal neurons activate ciliary beating in the foregut of the pteropod mollusk Clione limacina. J Exp Biol. 2009 Sep 15;212(18):2969-76.

Samarova E, Balaban P. Changes in frequency of spontaneous oscillations in procerebrum correlate to behavioural choice in terrestrial snails. Front Cell Neurosci. 2009;3:8. Epub 2009 Aug 27.

Malyshev AY, Norekian TP, Balaban PM. Neural control of heartbeat during two antagonistic behaviors: whole body withdrawal and escape swimming in the Mollusk Clione limacina. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2008 Oct;194(10):899-906. Epub 2008 Sep 2

Korshunova TA, Bravarenko NI, Balaban PM. Impairment of Context Memory by beta-Amyloid Peptide in Terrestrial Snail. Front Behav Neurosci. 2008;2:3. Epub 2008 Sep 2.

Volgushev M, Malyshev A, Balaban P, Chistiakova M, Volgushev S, Wolf F. Onset dynamics of action potentials in rat neocortical neurons and identified snail neurons: quantification of the difference. PLoS ONE. 2008 Apr 9;3(4):e1962.

Nikitin ES, Korshunova TA, Zakharov IS, Balaban PM. Olfactory experience modifies the effect of odour on feeding behaviour in a goal-related manner. J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol. 2008 Jan;194(1):19-26. Epub 2007 Nov 17.

Lemak MS, Bravarenko NI, Bobrov MY, Bezuglov VV, Ierusalimsky VN, Storozhuk MV, Malyshev AY, Balaban PM. Cannabinoid regulation in identified synapse of terrestrial snail. Eur J Neurosci. 2007 Dec;26(11):3207-14.

Ierusalimsky VN, Balaban PM. Neuropeptides of Drosophila related to molluscan neuropeptides: dependence of the immunoreactivity pattern on the ontogenetic stage and functional state. Brain Res. 2007 Jun 4;1152:32-41. Epub 2007 Mar 19

Ierusalimsky VN, Balaban PM. Primary sensory neurons containing command neuron peptide constitute a morphologically distinct class of sensory neurons in the terrestrial snail. Cell Tissue Res. 2007 Oct;330(1):169-77. Epub 2007 Jun 29.

Balaban PM. Cellular mechanisms of behavioural plasticity in simple nervous systems Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova. 2007 May;93(5):521-30.

Коршунова Т.А., Самарова А.И., Браваренко Н.И., Балабан П.М. Влияние β-амилоида (25-35) на обучение у виноградной улитки// Журн. высш. нервн. деят. 2007 Mar-Apr;57(2):229-36. 

Korshunova TA, Samarova EI, Bravarenko NI, Balaban PM. Beta-amyloid peptide influences behavioral plasticity in terrestrial snail] Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2007 Mar-Apr;57(2):229-36. Russian. Korshunova TA, Samarova EI, Bravarenko NI, Balaban PM. Effects of beta-amyloid (25-35) on learning in the common snail. Neurosci Behav Physiol. 2008 May;38(4):377-82.

Самарова, Е.И. Балабан П.М. Регистрация спонтанных осцилляций в процеребруме наземной улитки HELIX в свободном поведении IN VIVO. ЖВНД, т.56, №6. с.725-730. 

Samarova EI, Balaban PM. Recording of spontaneous oscillations in the procerebrum of the terrestrial snail Helix during free behavior. Neurosci Behav Physiol. 2007 Oct;37(8):773-7. 

[Recording of spontaneous oscillations in the procerebrum of terrestrial mollusk Helix in free behavior] Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2006 Nov-Dec;56(6):725-30. 

Nikitin ES, Zakharov IS, Balaban PM.Regulation of tentacle length in snails by odor concentration. Neurosci Behav Physiol. 2006 Jan;36(1):63-72.

Bravarenko N.I., Onufriev M. V., Stepanichev M.Yu , Ierusalimsky V.N., Balaban P.M., Gulyaeva N.V. Caspase-like activity is essential for long-term synaptic plasticity in the terrestrial snail Helix. Eur J Neurosci. 2006 Jan;23(1):129-40.

PM Balaban, AY Malyshev, IS Zakharov, NA Aseev, NI Bravarenko, VN Ierusalimsky, AI Samarova, DD Vorontzov, Y Popova, R Boyle. Structure and function of the snail statocyst system after a 16-day flight on FOTON-M-2. Journal of Gravitational Physiology. 2006, v.13, N1, p. 2101-204.

О.И. Ефимова, ВН Иерусалимский, КВ Анохин, ПМ Балабан Иммуногистохимическая детекция транскрипционных факторов pCREB и c-Fos в нервной системе моллюсков. ЖВНД т. 56, № 6, с.800-803. 

Efimova OI, Ierusalimskii VN, Anokhin KV, Balaban PM. [Immunohistochemical detection of transcription factors CREB and c-Fos activation in the land snail nervous system induced by pentylenetetrazole] Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2006 Nov-Dec;56(6):801-4.

Ivanova JL, Leonova OG, Popenko VI, Ierusalimsky VN, Korshunova TA, Boguslavsky DV, Malyshev AY, Balaban PM, Belyavsky AV. Intracellular Localization of the HCS2 Gene Products in Identified Snail Neurons In Vivo and In Vitro. Cell Mol Neurobiol. 2006 Mar;26(2):127-44.

Ierusalimsky VN, Balaban PM. Immunoreactivity to molluskan neuropeptides in the central and stomatogastric nervous systems of the earthworm, Lumbricus terrestris L. Cell Tissue Res. 2006 Sep;325(3):555-65.

Балабан П.М, Гуляева Н.В. Общность молекулярных механизмов нейропластичности и нейропатологии: интегративный подход. Рос. физиол. журн. им.И.М.Сеченова. 2006, т. №2 стр.113-111. 

Balaban PM, Guliaeva NV Commonality of molecular mechanisms of neuroplasticity and neuropathology: integrative approach. Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova. 2006 Feb;92(2):145-51. Review. Russian.

Nikitin ES, Zakharov IS, Samarova EI, Kemenes G, Balaban PM.Fine tuning of olfactory orientation behaviour by the interaction of oscillatory and single neuronal activity. Eur J Neurosci. 2005 Dec;22(11):2833-44.

Gainutdinova TH, Tagirova RR, Ismailova AI, Muranova LN, Samarova EI, Gainutdinov KL, Balaban PM. Reconsolidation of a context long-term memory in the terrestrial snail requires protein synthesis. Learn Mem. 2005 Nov-Dec;12(6):620-5.

Korshunova TA, Malyshev AIu, Zakharov IS, Ierusalimskii VN, Balaban PM. Functional role of neuropeptide CNP4 encoded by gene HCS2 in Helix lucorum nervous system Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2005 Jan-Feb;55(1):91-99. 

Коршунова Т.А.. Малышев А.Ю., Иерусалимский В.Н., Захаров И.С., Балабан П.М. Функциональная роль нейропептида CNP4 кодируемого геном HCS2 в нервной системе виноградной улитки Helix lucorum. Журнал Высш. Нервн. Деят.. 2005; т.55(1):91-99.

Samarova EI, Bravarenko NI, Korshunova TA, Gulyaeva NV, Palotas A, Balaban PM. Effect of beta-amyloid peptide on behavior and synaptic plasticity in terrestrial snail. Brain Res Bull. 2005 Sep 30;67(1-2):40-5.

Bravarenko NI, Malyshev AY, Voronin LL, Balaban PM.Ephaptic feedback in identified synapses in mollusk neurons. Neurosci Behav Physiol. 2005 Oct;35(8):781-7.

Aseyev N, Ierusalimsky V, Boguslavsky D, Balaban P.Snail peptide expression pattern in the nervous system of the medicinal leech. Brain Res Mol Brain Res. 2005 140(1-2):99-105.

Storozhuk MV, Ivanova SY, Balaban PM, Kostyuk PG. Possible role of mitochondria in posttetanic potentiation of GABAergic synaptic transmission in rat neocortical cell cultures. Synapse. 2005 Oct;58(1):45-52.

Ierusalimsky V, Balaban P. Morphological basis for coordination of growth and reproduction processes in the CNS of two terrestrial snails. Exp Brain Res.. 2005, Mar;161(4):465-73. Epub 2004 Oct 15.

Ivanova Y.L., Leonova O.G., Popenko V.I., Ierusalimsky V.N., Boguslavsky D.V., Balaban P.M., Belyavsky A.V. Immunocytochemical study of the distribution of hcs2 gene products in command neurons of the Helix lucorum snail. Molecular Biology, 2004, v.38(6), 1024-1032.

Gainutdinova T.H., Tagirova R.R., Ismailova A.I., Muranova L.N., Gainutdinov Kh.L., Balaban P.M. Protein synthesis-dependent reactivation on context conditioning in snail. Zhurn. vyssh. nervn.deyat. Pavlova, 2004, v.54, №6, с.785-790. 

Гайнутдинова Т.Х., Тагирова Р.Р., Исмаилова А.И., Муранова Л.Н., Гайнутдинов Х.Л., Балабан П.М. "Зависимая от белкового синтеза реактивация обстановочного условного рефлекса у виноградной улитки. Журнал Высш. Нервн. Деят 2004, т.54, №6, с.785-790.

Nikitin E.S., Zakharov I.S., Balaban P.M. Regulation of tentacle protraction in dependence on odor concentration. Zhurn. vyssh. nervn.deyat. Pavlova, 2004, v.54, № 5, с.655-665.

Никитин Е.С., Захаров И.С., Балабан П.М. "Регуляция длины щупальца улитки в зависимости от концентрации запаха". Журнал Высш. Нервн. Деят 2004, т.54, № 5, с.655-665.

Balaban P, Chistiakova M, Malyshev A, Volgushev M. Dependence of calcium influx in neocortical cells on temporal structure of depolarization, number of spikes, and blockade of NMDA receptors. J Neurosci Res. 2004 May 15;76(4):481-7.

Bravarenko, N.I. MalyshevA.Y. , Voronin L.L., and Balaban P.M. Ephaptic feedback in identified synapse of terrestrial snail. (2004) Zh. vyssch.nervn.deyat. v.54, (4), 565-572. 

Браваренко Н.И., Малышев А.Ю., Воронин Л.Л., Балабан П.М. "Эфаптическая обратная связь в идентифицированном синапсе наземного моллюска". 2004, т.54, № 4, с.565-572.

Balaban PM, Korshunova TA, Bravarenko NI. Postsynaptic calcium contributes to reinforcement in a three-neuron network exhibiting associative plasticity. Eur J Neurosci. 2004 Jan; 19(2): 227-33.

Boguslavsky D, Ierusalimsky V, Malyshev A, Balaban P, Belyavsky A. Selective blockade of gene expression in a single identified snail neuron. Neuroscience. 2003;119(1):15-8.

Ierusalimsky V., Boguslavsky D., Balaban P., Belyavsky A. (2003) Helix peptide immunoreactivity pattern in the nervous system of juvenile aplysia. Molecular Brain Research 120(1), p. 84-89

N.I. Bravarenko, T.A. Korshunova, A.Y. Malyshev, P.M. Balaban, Synaptic contact between mechanosensory neuron and withdrawal interneuron in terrestrial snail is mediated by l-glutamate-like transmitter, Neuroscience Letters (2003) 341(3), pp. 237-240.

Balaban P.M. (2002) Declarative and procedural memory in animals with simple nervous systems. In: "Psychology at the turn of the millennium, Vol. 1: Cognitive, biological, and health perspectives" (Eds: Lars Bäckman & Claes von Hofsten). Psychology Press, pp. 1-28.

Malyshev AY, Balaban PM. Identification of mechanoafferent neurons in terrestrial snail: response properties and synaptic connections. J Neurophysiol. 2002 May;87(5):2364-71.

Balaban P.M. Cellular mechanisms of behavioral plasticity in terrestrial snail.
Neurosci Biobehav Rev. 2002 Aug;26(5):597-630.

Balaban PM, Poteryaev DA, Zakharov IS, Uvarov P, Malyshev A, Belyavsky AV. Up- and down-regulation of Helix command-specific 2 (HCS2) gene expression in the nervous system of terrestrial snail Helix lucorum. Neuroscience. (2001), 103(2):551-559.

Ierusalimsky VN, Balaban PM. (2001) Ontogenesis of the snail, Helix aspersa: Embryogenesis timetable and ontogenesis of GABA-like immunoreactive neurons in the central nervous system. J Neurocytol. 30(1):73-91.

Loseva E.V., Vorobyev V. N., Ermakova I. V., Lermontova N. N., Alekseeva T. G., Zakharov I.S., Balaban P. M. (2001) Comparison of reactive processes in the rat brain elicited by
xenotransplantation of nervous tissues of chicken or pulmonate snail. Brain Res. 915(2):125-132.

Loseva EV, Vorob'ev VN, Alekseeva TG, Ermakova IV, Zakharov IS, Lermontova NN, Balaban PM. Development of Neuronal Ganglion Xenografts from Gastropoda in Rat Brain. Bull Exp Biol Med. 2001 Jul;132(1):689-694.

Balaban P, Maksimova O. Decrease of effectivity of 'competing' synaptic input requires protein synthesis. Brain Res 2001;919(2):318-21

Bravarenko NI, Ierusalimsky VN, Korshunova TA, Malyshev AY, Zakharov IS, Balaban PM. Participation of GABA in establishing behavioral hierarchies in the terrestrial snail. Exp Brain Res. 2001;141(3):340-8.

Norekian TP, Nikitin ES, Bravarenko NI, Malyshev AIu, Balaban PM. Phase-dependent coordination of two motor programs in the buccal ganglion of a pteropod mollusk. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 2001 Nov-Dec;51(6):717-22.

Balaban P.M., Bravarenko N.I., Maksimova O.A., Nikitin E., Ierusalimsky V.N., Zakharov I.S. (2001) A single serotonergic modulatory cell can mediate reinforcement in the withdrawal network of the terrestrial snail. Neurobiol.Learn.Memory. v.75, N1, pp.30-50.

Volgushev M., Balaban P., Chistyakova, Eysel U., (2000) Retrograde signalling with nitric oxide at neocortical synapses. European Journal of Neuroscience, 12:4255-67.

Nikitin E.S., Balaban P.M. Optical Recording of Odor-Evoked Responses in the Olfactory Brain of the Naive and Aversively Trained Terrestrial Snails. Learn Mem. 2000 Nov; 7(6):422-432.

Orlova M.E., Zakharov I.S., Balaban P.M. (2000) GFAD-containing neurons participate in the control of behavior of the terrestrial snail. J.vyssh.nervn.deyat. im.Pavlova, 50(1):113-123.

Balaban P.M. Applicability of the reinforcement concept to studies in simple nervous systems. In: Complex Brain Functions. Conceptual Advances in Russian Neuroscience. Eds. A.M.Ivanitsky, P.M.Balaban, Harwood Academic Publishers, 2000, p.201-211.


создание сайта www.filippoff.ru

© 2017, IHNA RAS