Лаборатория клеточной нейробиологии обучения
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.
Книги
- Балабан П.М. Сравнительная физиология памяти. Актуальные проблемы современной физиологии. 2016, изд. Цвет в цифре, Казань 270 стр., стр. 87-101.
- 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
- 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 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.
- 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.
Список сотрудников
Список публикаций
Статьи
- Пасикова Н.В., Ноздрачева Л.В., Марченко В.Г., Косицын Н.С. Динамика респираторной энзимной активности в нейронах изолированных и симметричных регионов коры больших полушарий. Бюллетень экспериментальной и биологической медицины. 1999. T. 127. № 2. С. 143-145.
- Эзрохи Б.Л., Касьянов А.М., Маркевич В.А., Балабан П.М. Реверберация возбуждения в гиппокампально-энторинальных срезах крыс. Оптическая запись. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 1999. T. 49. № 5. С. 830-838.
- Chistiakova M., Balaban P.M., Eysel U.T., Volgushev M.A. NMDA receptor blockade prevents LTD, but not LTP induction by intracellular tetanization. NeuroReport. 1999. V. 10. N. 18. P. 3869-3874. DOI: 10.1097/00001756-199912160-00027
- Malyshev A.Y., Balaban P.M. Synaptic facilitation in Helix neurons depends upon postsynaptic calcium and nitric oxide. Neuroscience Letters. 1999. V. 261. N. 1-2. P. 65-68. DOI: 10.1016/S0304-3940(98)01010-6
- Malyshev A.Y., Norekian T.P., Willows A.O. Differential effects of serotonergic and peptidergic cardioexcitatory neurons on the heart activity in the pteropod mollusc, Clione limacina. Journal of Comparative Physiology - A Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 1999. V. 185. N. 6. P. 551-560. DOI: 10.1007/s003590050415
- Markimova O.A., Bravarenko N.I., Balaban P.M. Two modulatory inputs exert reciprocal reinforcing effects on synaptic input of premotor interneurons for withdrawal in terrestrial snails. Learning and Memory. 1999. V. 6. N. 2. P. 168-176.
- Norekian T.P. GABAergic excitatory synapses and electrical coupling sustain prolonged discharges in the prey capture neural network of Clione limacina. Journal of Neuroscience. 1999. V. 19. N. 5. P. 1863-1875.
- Volgushev M.A., Mittmann T., Chistiakova M., Balaban P.M., Eysel U.T. Interaction between intracellular tetanization and pairing-induced long-term synaptic plasticity in the rat visual cortex. Neuroscience. 1999. V. 93. N. 4. P. 1227-1232. DOI: 10.1016/S0306-4522(99)00265-1
- Voronin L.L., Volgushev M.A., Sokolov M., Kasyanov A., Chistiakova M., Reymann K.G. Evidence for an ephaptic feedback in cortical synapses: Postsynaptic hyperpolarization alters the number of response failures and quantal content. Neuroscience. 1999. V. 92. N. 2. P. 399-405. DOI: 10.1016/S0306-4522(99)00150-5
- Bogdanov A.V., Balaban P.M., Poteryaev D.A., Zakharov I.S., Belyavsky A.V. Putative neuropeptides and an EF-hand motif region are encoded by a novel gene expressed in the four giant interneurons of the terrestrial snail. Neuroscience. 1998. V. 85. N. 2. P. 637-647. DOI: 10.1016/S0306-4522(97)00561-7
- Malyshev A.Y., Bravarenko N.I., Pivovarov A.S., Balaban P.M. Effects of serotonin levels on postsynaptically induced potentiation of snail neuron responses. Neuroscience and Behavioral Physiology. 1998. V. 28. N. 5. P. 556-563. DOI: 10.1007/BF02463017
- Poteryaev D.A., Zakharov I.S., Balaban P.M., Belyavsky A.V. A novel neuropeptide precursor gene is expressed in the terrestrial snail central nervous system by a group of neurons that control mating behavior. Journal of Neurobiology. 1998. V. 35. N. 2. P. 183-197.
- Volgushev M.A., Chistiakova M., Singer W. Modification of discharge patterns of neocortical neurons by induced oscillations of the membrane potential. Neuroscience. 1998. V. 83. N. 1. P. 15-25. DOI: 10.1016/S0306-4522(97)00380-1
- Zakharov I.S., Hayes N.L., Ierusalimsky V.N., Nowakowsky R.S., Balaban P.M. Postembryonic neurogenesis in the procerebrum of the terrestrial snail, Helix lucorum L. Journal of Neurobiology. 1998. V. 35. N. 3. P. 271-276.
- Иерусалимский В.Н., Захаров И.С., Балабан П.М. Сравнение серотонин- и дофаминэргической нервных систем в половозрелых и ювенильных земных моллюсках типов Helix и Eobania. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 1997. T. 47. № 3. С. 563-576.
- Малышев А.Ю., Браваренко Н.И., Пивоваров А.С., Балабан П.М. Влияние уровня серотонина на постсинаптически индуцированную потенциацию нейронных ответов улитки. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 1997. T. 47. № 3. С. 553-562.
- Balaban P.M. Reinforcement concept in investigations on simple nervous systems. Neuroscience and Behavioral Physiology. 1997. V. 27. N. 4. P. 435-440. DOI: 10.1007/BF02462945
- Hickie C., Cohen L.B., Balaban P.M. The synapse between LE sensory neurons and gill motoneurons makes only a small contribution to the Aplysia gill-withdrawal reflex. European Journal of Neuroscience. 1997. V. 9. N. 4. P. 627-636. DOI: 10.1111/j.1460-9568.1997.tb01411.x
- Malyshev A.Y., Bravarenko N., Balaban P.M. Dependence of synaptic facilitation postsynaptically induced in snail neurons on season and serotonin level. NeuroReport. 1997. V. 8. N. 5. P. 1179-1182. DOI: 10.1097/00001756-199703240-00024
- Norekian T.P. Coordination of startle and swimming neural systems in the pteropod mollusk Clione limacina: Role of the cerebral cholinergic interneuron. Journal of Neurophysiology. 1997. V. 78. N. 1. P. 308-320. DOI: 10.1152/jn.1997.78.1.308
- Norekian T.P., Satterlie R.A. Cholinergic activation of startle motoneurons by a pair of cerebral interneurons in the pteropod mollusk Clione limacina. Journal of Neurophysiology. 1997. V. 77. N. 1. P. 281-288. DOI: 10.1152/jn.1997.77.1.281
- Norekian T.P., Satterlie R.A. Distribution of myomodulin-like and buccalin-like immunoreactivities in the central nervous system and peripheral tissues of the mollusc, Clione limacina. Journal of Comparative Neurology. 1997. V. 381. N. 1. P. 41-52.
- Poteryaev D.A., Zakharov I.S., Balaban P.M., Uvarov P.N., Belyavsky A.V. Characterization of a cDNA clone encoding pedal peptide in the terrestrial snail. NeuroReport. 1997. V. 8. N. 16. P. 3631-3635. DOI: 10.1097/00001756-199711100-00041
- Satterlie R.A., Norekian T.P., Robertson K.J. Startle phase of escape swimming is controlled by pedal motoneurons in the pteropod mollusk Clione limacina. Journal of Neurophysiology. 1997. V. 77. N. 1. P. 272-280. DOI: 10.1152/jn.1997.77.1.272
- Volgushev M.A., Voronin L.L., Chistiakova M., Singer W. Relations between long-term synaptic modifications and paired-pulse interactions in the rat neocortex. European Journal of Neuroscience. 1997. V. 9. N. 8. P. 1656-1665. DOI: 10.1111/j.1460-9568.1997.tb01523.x
- Bogdanov Y.D., Balaban P.M., Zakharov I.S., Poteryaev D.A., Belyavsky A.V. Identification of two novel genes specifically expressed in the D-group neurons of the terrestrial snail CNS. Invertebrate Neuroscience. 1996. V. 2. N. 1. P. 61-69. DOI: 10.1007/BF02336661
- Norekian T.P., Satterlie R.A. Cerebral serotonergic neurons reciprocally modulate swim and withdrawal neural networks in the mollusk Clione limacina. Journal of Neurophysiology. 1996. V. 75. N. 2. P. 538-546. DOI: 10.1152/jn.1996.75.2.538
- Norekian T.P., Satterlie R.A. Whole body withdrawal circuit and its involvement in the behavioral hierarchy of the mollusk Clione limacina. Journal of Neurophysiology. 1996. V. 75. N. 2. P. 529-537. DOI: 10.1152/jn.1996.75.2.529
- Satterlie R.A., Norekian T.P. Modulation of swimming speed in the pteropod mollusc, Clione limacina: Role of a compartmental serotonergic system. Invertebrate Neuroscience. 1996. V. 2. N. 3. P. 157-165. DOI: 10.1007/BF02214171
- Singer W., Kreiter A.K., Engel A.K., Fries P., Roelfsema P.R., Volgushev M.A. Precise timing of neuronal discharges within and across cortical areas: Implications for synaptic transmission. Journal of Physiology Paris. 1996. V. 90. N. 3-4. P. 221-222. DOI: 10.1016/S0928-4257(97)81427-1
- Voronin L.L., Volgushev M.A., Chistiakova M., Kuhnt U., Singer W. Involvement of silent synapses in the induction of long-term potentiation and long-term depression in neocortical and hippocampal neurons. Neuroscience. 1996. V. 74. N. 2. P. 323-330. DOI: 10.1016/0306-4522(96)00207-2
- Балабан П.М., Браваренко Н.И., Воронин Л.Л., Гусев П.В. Долговременная потенциация в центральной нервной системе улитки после внутриклеточной тетанизации. Доклады Академии наук. 1995. T. 343. № 4. С. 563-566.
- Bravarenko N.I., Gusev P.V., Balaban P.M., Voronin L.L. Postsynaptic induction of long-term synaptic facilitation in snail central neurons. NeuroReport. 1995. V. 6. N. 8. P. 1182-1186. DOI: 10.1097/00001756-199505300-00027
- Norekian T.P. Prey capture phase of feeding behavior in the pteropod mollusc, clione limacina: neuronal mechanisms. Journal of Comparative Physiology A. 1995. V. 177. N. 1. P. 41-53. DOI: 10.1007/BF00243397
- Norekian T.P. Prey capture phase of feeding behavior in the pteropod mollusc, clione limacina: neuronal mechanisms. Journal of Comparative Physiology A. 1995. V. 177. N. 1. P. 41-53. DOI: 10.1007/BF00243397
- Satterlie R.A., Norekian T.P. Serotonergic modulation of swimming speed in the pteropod mollusc Clione limacina. III. Cerebral neurons. Journal of Experimental Biology. 1995. V. 198. N. 4. P. 917-930.
- Satterlie R.A., Norekian T.P., Jordan S., Kazilek S.J. Serotonergic modulation of swimming speed in the pteropod mollusc Clione limacina. I. Serotonin immunoreactivity in the central nervous system and wings. Journal of Experimental Biology. 1995. V. 198. N. 4. P. 895-904.
- Volgushev M.A., Voronin L.L., Chistiakova M., Artola A., Singer W. All‐or‐none Excitatory Postsynaptic Potentials in the Rat Visual Cortex. European Journal of Neuroscience. 1995. V. 7. N. 8. P. 1751-1760. DOI: 10.1111/j.1460-9568.1995.tb00695.x
- Voronin L., Byzov A., Kleschevnikov A., Kozhemyakin M., Kuhnt U., Volgushev M.A. Neurophysiological analysis of long-term potentiation in mammalian brain. Behavioural Brain Research. 1995. V. 66. N. 1-2. P. 45-52. DOI: 10.1016/0166-4328(94)00123-W
- Богданов Ю.Д., Овчинников Д.А., Балабан П.М., Белявский А.В. HSC1 - новый ген, отвечающий за гигантские интернейроны плевральных и париетальных ганглиях нервной системы виноградной улитки Helix Licorum L. Доклады Академии Наук. 1994. T. 35. № 2. С. 246-250.
- Balaban P.M., Maksimova O.A., Bravarenko H.I. Behavioral plasticity in a snail and its neural mechanisms. Neuroscience and Behavioral Physiology. 1994. V. 24. N. 1. P. 97-104. DOI: 10.1007/BF02355658
- Bogdanov Y.D., Ovchinnikov D.A., Balaban P.M., Belyavsky A.V. Novel gene HCS1 is specifically expressed in the giant interneurones of the terrestrial snail. NeuroReport. 1994. V. 5. N. 5. P. 589-592. DOI: 10.1097/00001756-199401000-00014
- Ierusalimsky V.N., Zakharov I.S. Mapping of neurons participating in the innervation of the body wall of the snail. Neuroscience and Behavioral Physiology. 1994. V. 24. N. 1. P. 33-39. DOI: 10.1007/BF02355650
- Ierusalimsky V.N., Zakharov I.S., Palikhova T.A., Balaban P.M. Nervous system and neural maps in gastropod Helix lucorum L. Neuroscience and Behavioral Physiology. 1994. V. 24. N. 1. P. 13-22. DOI: 10.1007/BF02355648
- Norekian T.P., Satterlie R.A. Small cardioactive peptide B increases the responsiveness of the neural system underlying prey capture reactions in the pteropod mollusc, Clione limacina. Journal of Experimental Zoology. 1994. V. 270. N. 2. P. 136-147. DOI: 10.1002/jez.1402700203
- Volgushev M.A., Voronin L.L., Chistiakova M., Singer W. Induction of LTP and LTD in visual cortex neurones by intracellular tetanization. NeuroReport. 1994. V. 5. N. 16. P. 2069-2072. DOI: 10.1097/00001756-199410270-00020
- Balaban P.M., Bravarenko N.I., Zakharov I.S. The neurochemical basis of backward inhibition in a defense reaction reflex arc. Neuroscience and Behavioral Physiology. 1993. V. 23. N. 1. P. 24-28. DOI: 10.1007/BF01182634
- Balaban P.M., Maksimova O.A. Positive and Negative Brain Zones in the Snail. European Journal of Neuroscience. 1993. V. 5. N. 6. P. 768-774. DOI: 10.1111/j.1460-9568.1993.tb00541.x
- Norekian T.P. Cerebral neurons underlying prey capture movements in the pteropod mollusc, Clione limacina: II. Afterdischarges. Journal of Comparative Physiology A: Sensory, Neural and Behavioral Physiology. 1993. V. 172. N. 2. P. 171-181. DOI: 10.1007/BF00189394
- Norekian T.P. Cerebral neurons underlying prey capture movements in the pteropod mollusc, Clione limacina: II. Afterdischarges. Journal of Comparative Physiology A: Sensory, Neural and Behavioral Physiology. 1993. V. 172. N. 2. P. 171-181. DOI: 10.1007/BF00189394