ИСТИНА

Известно, что животные распознают пространство и расположенные в нём объекты и способны на длительное время запоминать эту информацию [3]. При этом, критически важным определение областей мозга и их нейрональных ансамблей, в которых происходит обработка информации об объектах как об отдельных элементах пространства и преобразование однажды усвоенной пространственной когнитивной карты относительно положения животного в пространстве. Так, на сегодняшний день считается, что ретросплениальная область коры (РСК) обеспечивает связь между восприятием объекта и пространством, в котором он находится [1]. РСК активируется в задачах на распознавание типа объектов [4, 7], однако при удалении РСК наблюдается нарушение восприятия объектовв-контексте, но не самих объектов [5, 11]. Для дальнейшего изучения вопроса нейрональных основ процессов восприятия пространственных элементов среды в нашей работе мы проводили регистрацию активности РСК при свободном обследовании мышами нового пространства. После обследования животными пустой арены с нанесёнными (настенными) зрительными ориентирами им предъявляли в этой же арене два типа объектов в двух типах задач: распознавание на арене нового объекта и распознавание изменения положения уже знакомого объекта. Известно, что мыши контактируют с новыми объектами значимо дольше, чем с уже знакомыми [8,9], в связи с чем соответствующим критерием изменения поведения мыши являлась длительность контакта с объектом (нюхает; трогает; сидит рядом). Анализ динамики активности РСК мы проводили методом оптоволоконной фотометрии флуоресцентной активности кальциевого сенсора GCaMP6s, доставка генного материала которого осуществлялась проведением микроинъекции в РСК вирусных частиц аденоассоциированного вируса [2, 10]. Экспрессированный на мембране нейронов РСК кальциевый сенсор флуоресцирует в случае одновременного изменения концентрации внутриклеточного кальция и облучения рабочей области лазерным излучением с длиной волны в 473 нм через размещённый на голове животного оптрод. Для статистической обработки данных выделяли фоновый шум методом расчёта скользящего среднего, относительно которого выделяли повышенную активность регистрируемых зон. Массив данных о величине относительного изменения сигнала (df/f) и соответствующего ему изменения поведения животного анализировали на предмет возможной корреляции событий. В ходе выполнения работы нами был обнаружен рост активности нейронов РСК в виде увеличения числа регистрируемых значимых кальциевых событий при обследовании пространства с объектами нового типа или в новом месте с неизменной величиной средней амплитуды регистрируемого пика. Не было показано изменения активности РСК в 77 зависимости от того, какой именно объект животное обследовало: знакомый объект, объект нового типа или перемещённый в рамках арены объект. На основании группы работ с инактивацией или разрушением РСК, в которых было показано нарушение памяти в задаче распознавания объектов [11, 6], нами было выдвинуто предположение о существовании в РСК специфической активности, связанной с обследованием объектов. Такая специфичность активности РСК по отношению к объектам в среде действительно была обнаружена нами в ходе выполнения работы. Однако, вопреки нашим ожиданиям, оказалось, что специфическая активность РСК, сопровождавшая активное обследование объектов, не увеличивалась, а уменьшалась, что выражалось в снижении количества пиков суммарного кальциевого ответа. В связи с тем, что с помощью использованного метода оптоволоконной фотометрии возможна регистрация только совокупного кальциевого ответа целой популяции нейронов, полученные нами данные не позволяют полностью опровергнуть выдвинутое предположение, так как даже при снижении суммарной активности в РСК всё равно могут существовать нейроны, специфически активирующиеся в связи с обследованием объектов. В работе впервые было показано специфическое изменение суммарной активности нейронов РСК при обследовании животными нейтральных объектов. Однако для понимания функциональной роли нейронов РСК в кодировании пространства и объектов необходимы дальнейшие исследования. В частности, важным представляется изучение синхронизации активности РСК с другими системами обеспечения пространственного поведения (например, гиппокампом и парагиппокампальнойобластью), а также использование подходов, позволяющих исследовать активность РСК с клеточным разрешением ― например, методами однофотонной минимикроскопии или двухфотонной микроскопии. Работа поддержана грантами РФФИ №17-04-02054 и №18-32-20212. Список цитируемой литературы: 1. Минеева О.А., Безряднов Д.В., Чехов С.А., Сварник О.Е., Анохин К.В. Интегративные функции ретроспле-ниальной коры: данные анатомии, коннектомики и клеточной электрофизиологии у крыс. Анналыклинической и эксперимен-тальнойневрологии 2019; 13(1): 47–54. 2. Желтиков А. М. Нелинейная оптика микроструктурированных волокон. Успехифизическихнаук. 2004. Т. 174. № 1. C. 73-105. 3. Antunes M., Biala G. The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications // Cognitive processing. 2012. Т. 13. № 2. P. 93-110. 4. Bilalić M., Lindig T., Turella L. Parsing rooms: the role of the PPA and RSC in perceiving object relations and spatial layout. Brain Structure and Function. 2019. С. 1-20. 5. Buckley M. J., Mitchell A. S. Retrosplenial cortical contributions to anterograde and retrograde memory in the monkey. Cerebral Cortex. 2016. Т. 26. №. 6. С. 2905-2918. 6. Cooper, Mizumori, 2001 7. Crafa D., Hawco C., Brodeur M. B. Heightened Responses of the Parahippocampal and Retrosplenial Cortices during Contextualized Recognition of Congruent Objects. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2017. Т. 11. P. 232. 8. Ennaceur A., Delacour J. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats. 1: Behavioral data. Behavioural brain research. 1988. Т. 31. № 1. P. 47-59. 9. Ennaceur A. One-trial object recognition in rats and mice: methodological and theoretical issues. Behavioural brain research. 2010. Т. 215. № 2. P. 244-254. 78 10. Luo Y. J., Li Y. D., Wang L., Yang S. R., Yuan X. S., Wang J., Huang Z. L. Nucleus accumbens controls wakefulness by a subpopulation of neurons expressing dopamine D 1 receptors. Nature communications. 2018. Т. 9. № 1. P. 1576. 11. Vann S. D., Aggleton J. P. Extensive cytotoxic lesions of the rat retrosplenial cortex reveal consistent deficits on tasks that tax allocentric spatial memory. Behavioral neuroscience. 2002. Т. 116. № 1. P. 85.