Исследование связей, обеспечивающих контроль генерации ритма в нейронной сети моллюска тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат физико-математических наук Садреев, Руслан Ильясович

• Садреев, Руслан Ильясович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Садреев, Руслан Ильясович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Основные задачи исследования нейронных сетей центральных генераторов ритма

1.2. Типы механизмов, обеспечивающих генерацию периодической активности в центральных генераторах ритма

1.3. Механизмы генерации ритма в исследованных центральных генераторах у различных животных

1.3.1. Реализация обратной связи, обеспечивающей поддержание периодических колебаний активности

1.3.2. Механизмы, задающие частоту генерации и длительность различных фаз в одном цикле

1.3.3. Механизмы, обеспечивающие устойчивость ритма

1.3.4. Контроль генерации с более высоких уровней управления

1.4. Плавательный генератор морского ангела

ГЛАВА 2. Идентификация нейромедиаторов пейсмекерных нейронов локомоторного генератора: ответы изолированных нейронов различных типов на действие ацетилхолина, глютамата и их миметиков

2.1. Введение

2.2. Методика

2.3. Действие ацетилхолина и глютамата на изолированные нейроны локомоторной сети воспроизводит действие двух типов пейсмекерных интернейронов

2.3.1. Результаты

2.3.2. Обсуждение

2.4. Характеризация ацетилхолиновых и глютаматных рецепторов нейронов локомоторного генератора: действие миметиков ацетилхолина и глютамата на изолированные нейроны

2.4.1. Результаты

2.4.1.1. Действие миметиков ацетилхолина

2.4.1.2. Действие миметиков глютамата

2.4.2. Обсуждение

ГЛАВА 3. мРНК белка-рецептора к глютамату экспрессируется в мотонейронах локомоторного генератора

3.1. Введение

3.2. Методика

3.3. Результаты

3.4. Обсуждение

ГЛАВА 4. Действие блокады холинэргической передачи на связи в локомоторной системе

4.1. Введение

4.2. Методика

4.3. Результаты

4.3.1. Действие антагонистов ацетилхолина на нервно-мышечные синапсы

4.3.2. Действие антагонистов ацетилхолина на нейронную сеть плавательного генератора

4.4. Обсуждение

4.4.1. Холинэргические синапсы в локомоторной системе клиона и их свойства

4.4.2. Генерация плавательного ритма после выключения тормозных связей полуцентра У-фазы с полуцентром Э-фазы

ГЛАВА 5. Действие блокады глютаматэргической передачи на связи в локомоторном генераторе

5.1. Введение

5.2. Методика

5.3. Результаты

5.4. Обсуждение

5.4.1. Глютаматэргнческие синапсы в локомоторной нейронной сети

5.4.2. Генерация плавательного ритма после выключения тормозных связей полуцентра О-фазы с полуцентром V-фазы

ГЛАВА 6. Выключение обратной связи между противофазными полуцентрами изменяет стабильность и управляемость работы генератора

6.1. Введение

6.2. Методика

6.3. Результаты

6.3.1. Степень периодичности работы схемы с односторонними связями в обычном режиме

6.3.2. Возможность режима апериодической генерации

6.3.3. Ослабление ограничений на сбои последовательности фаз в цикле

6.3.4. Зависимость длительности фаз, периода и частоты генерации от базового потенциала нейронов двух полуцентров

в норме и при выключении обратной связи

6.4. Обсуждение

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование связей, обеспечивающих контроль генерации ритма в нейронной сети моллюска»

ВВЕДЕНИЕ

В исследовании принципов функционирования нервной системы одним из важнейших направлений является изучение нейронных механизмов управления движениями. Продуктивным подходом к пониманию этих механизмов оказывается исследование нейронных сетей в нервных системах животных с относительно простой организацией.

Человеческий мозг состоит из 1011 нейронов, которые подразделяются как минимум на 1000 типов; при этом размеры нервных клеток позвоночных животных часто не позволяют регистрировать внутриклеточно электрическую активность отдельного нейрона. Нейронные сети в относительно простых нервных системах некоторых беспозвоночных, с одной стороны, включают небольшое количество сравнительно крупных клеток; с другой стороны, многие такие сети контролируют разнообразные и часто сложные акты поведения, для которых, однако, возможна простая экспериментальная интерпретация. В этом смысле удобными для изучения моделями являются, например, некоторые виды моллюсков. Для таких моделей в последнее время, с ростом понимания внутриклеточных механизмов функционирования и развития нервных клеток, возникла реальная возможность объединить в одном объекте исследование трех уровней организации поведения: уровень поведенческих реакций целого организма, уровень отдельных нейронов, составляющих нейронную сеть, молекулярный уровень внутриклеточной и межклеточной коммуникации.

Объектом данной работы является нейронная сеть, контролирующая ритмические плавательные движения крылоногого моллюска морского ангела (СНопе Нтаста). Эта система нейронов является центральным генератором, т.е. она способна самостоятельно, без внешних ритмических воздействий, поддерживать периодическую активность. Эта активность управляет плавательными движениями

крыльев животного, обеспечивая ритмическую смену фазы подъема крыла (Б-фаза) и фазы опускания крыла (У-фаза). Частота плавательного ритма меняется в пределах 1-3 Гц в зависимости от поведенческих реакций моллюска. К настоящему времени были установлены все типы нейронов, составляющие локомоторный генератор, и схема связей между ними, которая способна обеспечить ритмическую генерацию в отсутствие самостоятельной пейсмекерной активности нейронов. В то же время, было показано, что в изолированном состоянии основные управляющие нейроны сети способны к периодической активности. Это предполагает избыточность системы, контролирующей плавание моллюска, участие в генерации ритма нескольких механизмов, дополняющих друг друга. Функциональное значение такой избыточности изучено не было. Детальное знание схемы нейронной сети и методы регистрирации электрической активности идентифицированных нейронов и их изоляции из нервной системы позволяют исследовать роль различных механизмов в генерации локомоторного ритма.

Основной целью работы являлось изучение вклада, который вносится в генерацию двумя типами механизмов: внутренней пейсмекерной активностью нейронов, управляющих двумя противоположными фазами локомоции, и взаимными тормозными связями между ними. Исходя из этого, были решены следующие задачи:

1. Определение типов нейромедиаторов, опосредующих связи между нейронами локомоторного генератора.

2. Специфическая блокада связей одной из двух групп пейсмекерных нейронов.

3. Изучение процессов периодической генерации в новой модифицированной схеме нейронной сети и их сравнение с работой исходной схемы локомоторного генератора.

В диссертации представлены следующие основные результаты работы:

1. Идентифицированы нейромедиаторы нейронов различных типов из состава локомоторного генератора морского ангела. Показано, что связи двух основных типов пейсмекерных интернейронов опосредованы двумя различными нейромедиаторами (ацетилхолином и глютаматом).

2. Из изолированных мотонейронов локомоторного генератора выделена мРНК белка-рецептора к глютамату и частично охарактеризована его первичная структура.

3. Обнаружено, что периодическая активность нейронной сети с нормальной последовательностью двух фаз локомоторного цикла может обеспечиваться схемой с односторонними связями между пейсмекерными нейронами.

4. Исследованы изменения в работе нейронной сети при блокировке обратной связи между противофазными пейсмекерными нейронами. Установлено, что в такой схеме понижается стабильность частоты генерации и ослабляется контроль переключения двух фаз активности.

5. В схемах с двусторонними и односторонними связями определена зависимость длительности двух фаз локомоторного цикла, его полного периода и частоты генерации от базового потенциала пейсмекерных интернейронов двух основных типов. Сравниваются возможности управления частотой генерации в двух схемах.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Садреев, Руслан Ильясович

выводы

1. Определены типы химических связей нейронов различных типов из состава локомоторного генератора морского ангела. Показано, что передача сигналов от двух противофазных групп пейсмекерных нейронов опосредована двумя различными нейромедиаторами (ацетилхолином и глютаматом). Из изолированных постсинаптических нейронов выделена мРНК белка-рецептора к глютамату и частично охарактеризована его первичная структура.

2. В условиях избирательной блокады связей одного из двух типов пейсмекерных нейронов обнаружено, что периодическая активность с нормальной последовательностью двух фаз локомоторного цикла может обеспечиваться схемой без обратной связи между противофазными пейсмекерными нейронами. Генерация ритма в такой схеме задается эндогенной активностью группы пейсмекерных нейронов с сохранившимися связями.

3. Установлено, что наличие обратной связи между противофазными пейсмекерными нейронами повышает стабильность частоты локомоторного ритма и устраняет возможность режимов непериодической генерации.

4. Показано, что схема сети с обратной связью между противофазными пейсмекерными нейронами обеспечивает более надежный контроль регулярного переключения двух фаз активности локомоторного генератора.

5. Для схем нейронной сети с наличием и отсутствием обратной связи получены зависимости длительности двух фаз локомоторного цикла, его полного периода и частоты генерации от базового потенциала противофазных пейсмекерных нейронов двух основных типов. Показано, что введение обратной связи повышает линейность зависимости частоты генерации от потенциала и обеспечивает возможность для более надежного управления генератором при различных поведенческих реакциях моллюска.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Садреев, Руслан Ильясович, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА:

1. Шеррингтон ЧС. Интегративная деятельность нервной системы.-Л.: Наука, 1968.

2. Brown TG. On the nature of the fundamental activty of the nervous centres, tjgether with an analysis of the conditioning of rhythmic activity in progression and a theory of the evoluton of function in the nervous system// J. physiol. (Lond.) 48 : 18-46 (1914)

3. Шик МЛ, Орловский ГН, Северин ФВ. Организация локомоторной синергии.// Биофизика 11(6): 879-886 (1966).

4. Шик МЛ, Северин ФВ, Орловский ГН. Управление ходьбой и бегом посредством электрической стимуляции среднего мозга/ / Биофизика 11(5): 659-666 (1966).

5. Shik ML, Orlovsky GN. Neurophysiology of locomotor automation// Physiol. Rev. 56(3): 465-501 (1976).

6. Grillner S. Control of locomotion in bipeds, tetrapods, and fish. In: Handbook of Physiology, The Nervous System (Brooks V, ed.)- Baltimore: Waverly Press ,1981.

7. Pearson KG. Common principles of motor control in vertebrates and invertebrates// Annu. Rev. Neurosci. 16: 265-297 (1993).

8. Arshavsky YI, Grillner S, Orlovsky GN, Panchin YV. Central generators and the spatiotemporal pattern of movements. In: The Development of Timing Control (Fagard J and Wolff PH, eds)-Amsterdam: Elsevier: 93-115, 1991.

9. Selverston AI, Panchin YV, Arshavsky YI, Orlovsky GN. Shared Features of Invertebrates Central Pattern Generators.// In: Motor Control. Selverston et al, eds. - Cambridge: MIT Press, 1997.

10. Бернштейн НА. Очерки по физиологии движений и физиологии активности.- М.: Медицина, 1966.

11. Vincent SR. Nitric oxide- a radical neurotransmitter in the central nervous system// Progress Neurobiol. 42: 129-160 (1994).

12. Harris- Warrick RM and Marder E. Modulation of neural networks for behavior// Annu. Rev. Neurosci. 14: 39-57 (1991).

13. Goodman CS, Shatz CJ. Developmental mechanisms that generate precise patterns of neuronal connectivity// Cell 72/ Neuron 10 (Suppl.): 55-68 (1993).

14. Jessell TM, Kandel ER. Synaptic transmission, a bidirectoral and self-modifiable form of cell-cell communication// Ibid.: 1-30.

15. Katz B. The Release of Neuronal Transmitter Substances.(Thomas CC, ed.)- Illinois: Springfield, 1969.

16. Ross EM. Signal sorting and amplification through G protein-coupled receptors// Neuron 3: 141-152 (1989).

17. Shoefield PR et al. Sequence and functional expression of the GAB A A receptor shows a ligand-gated receptor super family// Nature 328: 221227 (1987).

18. Харкевич ДМ. Фармакология. M.: Наука, 1981.

19. Альберте Б, Брей Д, Льюис Дж и др. Молекулярная биология клетки, т.1,- М.: Мир, 1994.

20. Nathanson NM. Molecular properties of the muscarinic acetylcholine receptor// Annu. Rev. Neurosci. 10: 195-236 (1987).

21. Trimmer B. Current excitement from insect muscarinic receptors// Trends Neurosci. 18: 104-110 (1995).

22. Perkel DH, Mulloney B. Motor pattern production in reciprocally inhibitory neurons exhibiting postinhibitory rebound/ / Science 185: 181183 (1974).

23. Дунин- Барковский ВЛ. Информационные процессы в нейронных структурах.- М.: Наука, 1978.

24. Szekely G. Development of limb movements: embryological, physiological, and model studies. In: Growth of Nervous System (Wolstenholme EW, O'Connor M, eds.)- London: Churchill, 1968.

25. Дунин- Барковский ВЛ. Колебания уровня активности в простой замкнутой цепи нейронов// Биофизика 15: 374-378 (1970).

26. Позин НВ. Моделирование нейронных струкур.- М.: Наука, 1970.

27. Позин НВ, Шульпин ЮА. Анализ работы автоколебательных нейронных соединений// Биофизика 15: 156-163 (1970).

28. Selverston AI, Miller JP. Application of a cell inactivation technique to the study of a small neural network// Trends Neurosci. 5: 120-123 (1982).

29. Arshavsky YI, Deliagina TG, Orlovsky GN, Panchin YV. Control of feeding movements in the fresh water snail Planorbis corneus. II. Activity of isolated neurons of buccal ganglia// Exp. Brain Research 70: 323-331 (1988).

30. Arshavsky YI, Deliagina TG, Orlovsky GN et al. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. VI. Activity of isolated neurons of pedal ganglia// Exp. Brain Research 63: 106-112 (1986).

31. Panchin YV, Arshavsky YI, Selverston AI, Cleland ТА. Lobster stomatogastric neurons in primary culture. I. Basic characteristics// J. Neurophys. 69: 1976-1992 (1993).

32. Huxley AF. Excitation and conduction in nerve quantative analysis// Science 145: 1154-1159 (1964).

33. Harris-Warrick RM, Johnson BR. Potassium channels blockade induces rhythmic activity in a conditional burster neuron// Brain Res. 416: 381386 (1987).

34. Tazaki K, Cooke IM. Characterization of Ca current underlying burst formation in lobster cardiac ganglion motoneurons// J. Neurophysiol. 63 : 370-384 (1990).

35. Мак-Каллок УС, Питтс В. Логическое исчисление идей, относящихся к нервной активности//Автоматы (под ред. КЭ Шеннона, Дж Маккарти).- М.: Наука, 1956.

36. Guckenheimer J, Rowat P. Dynamical systems analyses of real neural networks//In: Motor Control. Selverston et al, eds. - MIT Press, 1995.

37. Rabinovich MI, Arbannel HD. The role of chaos in neural systems// Neuroscience 87: 5-14 (1998).

48. Willows AOD. Behavioral acts elicited by stimulation of single, identifiable brain cells//Science 157: 570-574 (1967).

49. Getting PA. Mechanisms of pattern generation underlying swimming in Tritonia. I. Neural network formed by monosynaptic connections//J. Nerophysiol. 46: 65-79 (1981).

50. Getting PA. Emerging principles governing the operation of neural networks//Annu. Rev. Neurosci. 12: 185-204 (1989).

51. Tazaki K, Cooke IM. Spontaneous electrical activity and interaction of large and small cells in cardiac ganglion of the crab, Portunus sanguionolentus// J. Neurophysiol. 42 : 975-999 (1979).

52. Arbas EA, Calabrese RL. Slow oscillations in membrane potential in interneurons that control heartbeat in the medical leech// J. Neurosci. 7: 3953-3960 (1987).

53. Arshavsky YI, Deliagina TG, Meizerov ES et al. Control of feeding movements in the freshwater snail Planorbis corneus. I. Rhythmical neurons of buccal ganglia// Exp. Brain Res. 70: 310-322 (1988).

54.Ramirez JM, Pearson KG. Alteration of bursting properties in interneurons during locust flight// J. Neurophysiol. 70 : 2148-2160 (1993).

55. The Crustacean Stomatogastric System. Selverston Al, Moulins M, eds. - Berlin: Springer, 1985.

56. Harris- Warrick RM, Marder E, Selverston AI, Moulins M, eds. The Stomatogastric Nervous System. Cambridge: MIT Press, 1992.

57. Panchin YV, Arshavsky YI, Deliagina TG, Orlovsky GN, Popova LB, Selverston AI. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 11. Effects of serotonin// Exp Brain Res 109, 361-365 (1996).

58. Arshavsky YI, Gelfand IM, Orlovsky GN. Cerebellum and Rhythmical Movements.- Berlin: Springer, 1986.

59. Гурфинкель ВС, Костюк ПГ, Шик МЛ. О некоторых возможных способах нисходящего контроля активности спинного мозга в связи с задачей построения движений//Труды 4 международного биофизического конгресса, т.4, ч. 1: 24-40. (Пущино-на-Оке, 1973).

60. Arshavsky YI, Beloozerova IN, Orlovsky GN, Panchin YV, Pavlova GA. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 1. Efferent activity during actual and fictitious swimming//Exp. Brain Res. 58: 255262 (1985).

61. Lalli CM, and Gilmer RW. Pelagic Snails. The Biology of Holoplanctonic Gastropod Mollusks.- Stanford: Stanford Univ. Press, 1989.

62. Arshavsky YI, Beloozerova IN, Orlovsky GN, Panchin YV, Pavlova GA. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 2. Rhythmic neurons of pedal ganglia//Exp. Brain Res. 58: 263-272 (1985).

63. Arshavsky YI, Beloozerova IN, Orlovsky GN, Panchin YV, Pavlova GA. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 3. On the origin of locomotory rhythm//Exp. Brain Res. 58: 273-284 (1985).

64. Arshavsky YI, Beloozerova IN, Orlovsky GN, Panchin YV, Pavlova GA. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 4. Role of type 12 interneurons//Exp. Brain Res. 58: 285-293 (1985).

65. Arshavsky YI,Orlovsky GN, and Panchin YV. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 5. Photoinactivation of efferent neurons.//Exp. Brain Res. 59: 203-205 (1985).

66. Panchin YV, Sadreev RI, Arshavsky YI. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 10. Effects of acetylcholine antagonists//Exp. Brain Res. 106: 135-144 (1995).

67. Arshavsky YI, Orlovsky GN, Panchin YV, Pavlova GA. Control of locomotion in marine mollusc Clione limacina. 7. Reexamination of type 12 interneurons//Exp. Brain Res. 78: 396-406 (1989).

68. Сахаров ДА, Каботянский EA. Интеграция поведения крылоногого моллюска дофамином и серотонином// Ж. Общ. Биол. 47, 234-245 (1986).

69. Каботянский ЕА, Сахаров ДА// Ж. Высш. Нерв. Деят. 40, 739-753 (1990).

70. Arshavsky YI, Deliagina TG, Gamkrelidze GN, Orlovsky GN, Panchin YV, Popova LB, Shupliakov. Pharmacologically induced elements of the hunting behaviour in the pteropod mollusc Clione limacina. 1. Effects of GABA// J Neurophysiol 69: 512-521 (1993).

71. Norekian TP and Satterlie RA. FMRFamide and GABA produce functionally opposite effects on prey capture reaction in the pteropod mollusk Clione limacina// Biol Bull 185: 248-262 (1993).

72. Satterlie RA, Norekian TP, Jordan S, Kazilek CJ. Serotonin modulation of swimming speed in the pteropod mollusc Clione limacina. 1. Serotonin immunoreactivity in the central nervous system and wings// J Exp Biol 198: 895-904 (1995).

73. Satterlie RA (1995) Serotonin modulation of swimming speed in the pteropod mollusc Clione limacina. 2. Peripheral modulatory neurons. J Exp Biol 198: 917-930

74. Panchin YV., Sadreev RI., Arshavsky YI. Statomotor system in the pteropod mollusc Clione limacina// Journal of Neurophysiology 73: 407410 (1995).

75. Panchin YV, Arshavsky YI, Selverston AI, Cleland ТА (1993) Lobster stomatogastric neurons in primary culture. 1. Basic characteristics. J Neurophysiol 69: 1976-1992

76. Nesic OB, Magoski NS, McICenney KK, Syed N1, Lukowiak K, Bulloch AG. Glutamate as a putative neurotransmitter in the mollusc, Lymnaea stagnalis// Neurosci 75: 1255-1269 (1996).

77. Ultsch A, Schuster CM, Laube B, Schloss P, Schmitt B, Betz H. Glutamate receptors of Drosophila melanogaster: cloning of a kainate-selective subunit expressed in the central nervous system/ / Proc Natl Acad Sci USA 89: 10484-10488 (1992)

78. Маниатис T, Фрич Э, Сэмбрук Дж. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование. - М.: Мир, 1984.

79. Lukyanov К, Diatchenko L, Chechnik A, Nanisetti A, Siebert Р, Usman N, Matz M, Lukyanov S. Construction of cDNA libraries from small amounts of total RNA using suppression PCR effect/ / Biochem Biophys Res Communications 230: 285-288 (1997).

80. Hutton ML, Harvey RJ, Barnard EA, Darlison MG. Cloning of a cDNA that encodes an invertebrate glutamate receptor subunit/ / FEBS Lett 292: 111-114 (1991).

81. Schuster CM, Ultsch A, Schloss P et al. Molecular cloning of an invertebrate glutamate receptor subunit expressed in drosophila muscle/ / Science 254: 112-114 (1991).

82. Hollmann M, O'Shea-Greenfield A, Rogers SW, Heinemann S. Cloning by functional expression of a member of the glutamate receptor family/ / Nature 342: 643-648 (1989).

83. Edebjerg J, Bettler B, Hermans-Borgmeyer I, Heinemann S. Cloning of a cDNA for a glutamate receptor subunit activated by kainate but not AMP A// Nature 351: 745-748 (1991).

84. Bettler B, Boulter J, Hermans-Borgmeyer I et al. Cloning of a novel glutamate receptor subunit, GLUR5 - expression in the nervous system during development// Neuron 5: 583-595 (1990).

85. Hollmann M, Heinemann S. Cloned glutamate receptors// Annu Rev Neurosci 17: 31-108 (1994).

86. Cleland TA. Inhibitory glutamate receptor channels// J Neurobiol 25: 71-86 (1996).

87. Buckett KJ, Dockray GJ, Osborne NN, Benjamin PR. Pharmacology of the myogenic heart of the pond snail Lymnaea stagnalis / / J Neurophysiol 63:1413-1425 (1990).

88. Cottrell GA, Schot LPC, Dockray GJ. Identification and probable role of a single neuron containing the neuropeptide Helix FMRFamide// Nature 304: 638-640 (1983).

89. Cropper EC, Kupfermann I, Weiss KR. Differential firing patterns of the peptide-containing cholinergic motor neurons B15 and B16 during feeding behavior in Aplysia// Brain Research, 522: 176-179 (1990).

90. Schaefer M, Picciotto MR, Kriener T, Kaldany RR, Taussig R, Scheller RH Aplysia neurons express a gene encoding multiple FMRFamide neuropeptides// Cell 41: 457-467 (1985).

91. Walker RJ. Transmitters and modulators// In: The Mollusca. AOD Willows, ed. - Orlando: Academic, 1986.

92. Kehoe JS. Three acetylcholine receptors in Aplysia neurons//J. Neurophys. (Lond.) 225: 115-146 (1972).

93. Weiss S et al. Cholinergic receptors in the Aplysia gill//J. Neurobiol. 15: 325-332 (1984).

94. Fainzilber M, Hasson A, Oren R, et al. New mollusc- specific alpha-conotoxins block Aplysia acetylcholine receptors //Biochemistry 16: 95239529 (1994).

95. Satterlie RA. Reciprocal inhibition and postinhibitory rebound produce reverberation in a locomotor pattern generation//Science 229: 402-404 (1985).

96. Liu G, Feldman JL, Smith JC. Excitatory amino acid mediated transmission of inspiratory drive to phrenic motoneurons// J Neurophysiol 64: 423-436 (1990).

97. Brodin L, Grillner S. The role of putative amino acid neurotransmitters in the initiation of locomotion in the lamprey spinal cord. 1. The effects of excitatory amino acid antagonists// Brain Res 360: 139-148 (1985).

98. Roberts A, Perrins R. Positive feedback as a general mechanism for sustaining rhythmic and non-rhythmic acrtivity// J Physiol Paris 89: 241248 (1995).

99. Quinlan EM, Gregory M, Murphy AD. An identified glutamatergic interneuron patterns feeding motor activity via both excitation and inhibition// J Neurophysiol 73: 945-956 (1995).

100. Quinlan EM, Murphy AD // J Neurophysiol 66: 1264-1271 (1991).

101. Bolshakov VYu, Gapon SA, Magazanik LG Different types of glutamate receptors in isolated and identified neurones of the mollusc Planorbarius corneus// J Physiol (Lond) 439: 15-35 (1991)

102. Cheramy A, Barbeito L, Godeheu G, Glowinski J (1992) Riluzole inhibits the release of glutamate in the caudate nucleus of the cat in vivo. Neurosci Lett 147: 209-212

103. Maclver MB, Amagasu SM, Mikulec AA, Monroe FA (1996) Riluzole anesthesia: use-dependent block of presynaptic glutamate fibers. Anesthesiology 85: 626-634

104. Debono MW, Le Guern J, Canton. T, Doble A, Pradier L. Inhibition by riluzole of electrophysiological responses mediated by rat kainate and NMD A receptors expressed in Xenopus oocytes// Eur J Pharmacol 235: 283-289 (1993).

105. Hubert JP, Delumeau JC, Glowinski J, Premont J, Doble A. Antagonism by riluzole of entry of calcium evoked by NMDA and veratridine in rat cultured granule cells: evidence for a dual mechanism of action//British J Pharmacol 113: 261-267 (1994).

106. Hebert T, Drapeau P, Pradier L, Dunn RJ. Block of the rat brain IIA sodium channel alpha subunit by the neuroprotective drug riluzole// Mol Pharmacol 45: 1055-1060 (1994).

107. Benoit E, Escande D. Fast K channels are more sensitive to riluzole than slow K channels in myelinated nerve fiber.// Pflugers Archiv - Eur J Physiol 422: 536-538 (1993).

108. Peterson EL and Calbrese RL. Dynamic analysis of a rhythmic neural circuit in the leech, Hirudo medicinalis// J Neurophysiol 47: 256-271 (1982).

109. Peterson EL. Generation and coordination of heartbeat timing oscillation in the medicinal leech. 1. oscillation in isolated ganglia// J Neurophysiol 49: 611-626 (1983).

110. Roberts A, Tunstall MJ. Mutual excitation with postinhibitory rebound. A simulation study on the mechanisms for locomotor rhythm generation in the spinal cord of Xenopus embryos// Eur J Neurosci 2: 1123 (1990).

Ill Schmidt J, Calabrese RL. Evidence that acetylcholine is an inhibitory transmitter of heart interneurons in the leech// J Exp Biol 171: 339-347 (1992).