Механизмы кратковременной пластичности в нервно-мышечном синапсе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.13, кандидат медицинских наук Мухамедьяров, Марат Александрович

• Мухамедьяров, Марат Александрович
• кандидат медицинских наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Мухамедьяров, Марат Александрович

1. ВВЕДЕНИЕ.

1.1. Актуальность исследования.

1.2. Цели и задачи исследования.

1.3. Положения, выносимые на защиту.

1.4. Научная новизна.

1.5. Научно-практическая ценность.

1.6. Апробация работы.

1.7. Реализация результатов исследования.

1.8. Структура и объем диссертации.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1. Структура нервно-мышечного синапса.

2.1.1. Пресинаптическая область.

2.1.1.1. Активные зоны.

2.1.1.2. Синаптические везикулы.

2.1.2. Постсинаптическая область.

2.2. Механизм секреции нейромедиатора.

2.2.1. Квантово-везикулярная гипотеза секреции медиатора.

2.2.2. Работа активной зоны и везикулярные пулы.

2.2.3. Секретосома - основной морфофункциональный модуль активной зоны.

2.2.4. Молекулярный механизм секреции медиатора. SNARE-гипотеза

2.2.5. Потенциалзависимые кальциевые каналы нервной терминали.

2.2.6. Пресинаптические кальциевые сигналы. Концепция кальциевых микродоменов.

2.2.7. Кооперативность ионов Са в запуске секреции медиатора.

2.2.8. Временной ход секреции медиатора.

2.3. Кратковременная синаптическая пластичность.

2.3.1. Формы кратковременной синаптической пластичности.

2.3.2. Механизмы кратковременной синаптической пластичности.

2.3.2.1. «Остаточный» кальций.

2.3.2.2. Гипотезы облегчения.

2.3.2.3. Изменения величины кальциевого входа.

2.3.2.4. Истощение запаса медиатора.

3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Объект исследования и растворы.

3.2. Использованные химические вещества.

3.3. Методы регистрации синаптических сигналов.

3.4. Стимуляция двигательного нерва.

3.5. Схемы экспериментов.

3.6. Анализ синаптических сигналов.

3.7. Статистическая обработка экспериментальных данных.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ.

4.1. Облегчение секреции медиатора при парном раздражении.

4.2. Влияние кальциевого буфера ВАРТА-АМ на секрецию медиатора и облегчение в парных импульсах.

4.3. Влияние кальциевого буфера EGTA-AM на секрецию медиатора и облегчение в парных импульсах.

4.4. Облегчение в парных импульсах при сверхнизкой внеклеточной концентрации ионов Са2+.

4.5. Облегчение вызванной секреции медиатора при парном раздражении в

Sr -содержащих растворах.

4.6. Влияние ингибиторов кальмодулина на секрецию медиатора и облегчение в парных импульсах.

4.7. Изменения секреции медиатора при высокочастотном ритмическом раздражении.

4.8. Динамика ответов нервного окончания в процессе высокочастотного ритмического раздражения.

4.9. Влияние блокатора потенциалзависимых калиевых каналов 4-аминопиридина на развитие облегчения и депрессии при ритмическом раздражении.

4.10. Влияние блокатора кальцийактивируемых калиевых каналов ибериотоксина на развитие облегчения и депрессии при ритмическом раздражении.;.

4.11. Изменения асинхронности секреции медиатора в процессе. высокочастотного раздражения.

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

5.1. Многокомпонентность облегчения.

5.2. Сенсор фазной секреции.

5.3. Ранний компонент.

5.4. Каким образом кальмодулин обеспечивает раннее облегчение?.

5.5. Первый компонент.

5.6. Второй компонент.

5.7. Роль калиевых каналов в развитии облегчения.

5.8. Роль калиевых каналов в развитии депрессии.

5.9. Влияние асинхронности секреции медиатора на выраженность кратковременных форм синаптической пластичности.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Механизмы кратковременной пластичности в нервно-мышечном синапсе»

1.1. Актуальность исследования

Естественным условием функционирования синапсов in vivo является проведение высокочастотных пачек импульсов [90, 122]. В процессе подобной активности происходят значительные изменения эффективности синаптической передачи, связанные с увеличением либо уменьшением амплитуды постсинаптического ответа [222]. Различают кратковременные и долговременные формы синаптической пластичности. Первые длятся секунды и минуты, вторые - часы, дни и месяцы [131, 217]. Многочисленные исследования показали, что КСП связана главным образом с изменением количества квантов медиатора, освобождаемых из пресинаптической терминали [193, 217, 222]. КСП выполняет важную физиологическую роль в нервной системе. Помимо участия в простых формах обучения и памяти, КСП обеспечивает обработку информации в нейронных сетях, участвует в активации «молчащих» синапсов и индукции долговременных форм синаптической пластичности [10, 78, 105]. В нервно-мышечном синапсе КСП участвует в управлении движениями, как у позвоночных, так и беспозвоночных животных [78].

К наиболее коротким формам пластичности относятся облегчение и депрессия, сопровождающиеся, соответственно, увеличением или уменьшением секреции медиатора из НО в ответ на тестирующее раздражение, поданное после кондиционирующего [156]. Эти процессы имеют быструю кинетику и длятся до сотен мс. При высокочастотной активности облегчение и депрессия суммируются и становятся более заметными.

Классическим объяснением облегчения является гипотеза «остаточного Са2+», согласно которой Са2+, поступивший в пресинаптическое НО после

94первого раздражения, суммируется с порцией Са , вошедшей в ответ на второе раздражение, что приводит к увеличению внутриклеточной концентрации данных ионов и повышению вероятности секреции медиатора [108]. Вместе с тем, было выяснено, что концентрация «остаточного Са » в НО после одиночного стимула составляет не более 1 мкмоль/л [61, 62, 89] , тогда как запуск секреции медиатора осуществляется при повышении концентрации Са" до 100-200 мкмоль/л [125, 160, 177, 207]. В связи с этим гипотеза «остаточного Са2+» в ее первоначальном виде вызывает сомнение, поскольку такой слабый прирост не способен обеспечить наблюдаемое облегчение [222].

Основным механизмом, лежащим в основе депрессии секреции медиатора, считается истощение пула везикул доступных к освобождению, что обычно наблюдается при исходно высоком уровне секреции, когда траты медиатора превышают скорость его восполнения из резервного пула [24, 96, 173].

Не исключаются и дополнительные механизмы, участвующие в формировании КСП, в частности, изменение количества входящих ионов

2+

Са" . Показано, что вход ионов Са при высокочастотной активности может увеличиваться либо уменьшаться в связи с модификацией работы Са2+ каналов [34, 44, 118, 120]. На величину входящего Са2+ тока влияет и длительность потенциала действия (ПД) НО, зависящая главным образом от кинетики выходящих калиевых токов [4, 212]. Наконец, существуют данные об изменении временного хода секреции медиатора в процессе высокочастотной активности [121], что также может оказывать значительное влияние на эффективность синаптической передачи.

При наличии большого количества работ, посвященных изучению механизмов КСП, многие вопросы остаются неясными. Хотя ключевая роль накопления «остаточного Са" » в НО в развитии облегчения не подлежит сомнению, внутриклеточные механизмы и мишени усиления секреции остаются неизвестными. Можно думать, что двух- или трехкомпонентый спад облегчения [6, 78, 133] свидетельствует о наличии нескольких

94- ч^ механизмов (Са сенсоров) облегчения, обладающих различной кинетикои и вкладом в усиление секреции. Остается непонятным, какой вклад оказывают изменения электрогенеза НО в развитие облегчения и депрессии секреции медиатора. Кроме того, неизвестна роль изменений временного хода секреции медиатора в развитии КСП. Наличие вышеуказанных нерешенных вопросов делают данное комплексное исследование механизмов кратковременной пластичности в нервно-мышечном синапсе актуальным.

Заключение диссертации по теме «Физиология», Мухамедьяров, Марат Александрович

7. ВЫВОДЫ

1) При парной стимуляции в условиях нормальной [Са]0 (1.8 ммоль/л) облегчение с увеличением межимпульсного интервала спадает как сумма двух экспоненциальных компонентов - более выраженного и короткого первого (F0=0.46±0.03, т=30.8±5.6 мс) и меньшего по величине и более длительного второго (F0=0.07±0.01, т=324.3±23.2 мс). При низкой [Са]0 (0.5 ммоль/л) компоненты облегчения возрастают, а также появляется дополнительный - «ранний» компонент, наиболее кратковременный и значительный по амплитуде (Fo-3.7±0.4 т=3.69±0.37 мс).

2) На фоне действия кальциевого буфера с быстрой кинетикой ВАРТА-АМ при низкой [Са]0 уровень квантовой секреции медиатора не изменяется, а при высокой - снижается до 25,8±3,3% от исходного уровня. При парном раздражении наблюдается исчезновение «раннего» компонента, уменьшение и укорочение первого и второго компонентов облегчения. Различие в эффектах ВАРТА-АМ на уровень квантовой секреции медиатора и различные компоненты облегчения свидетельствует о наличии нескольких сайтов связывания ионов Са2+, расположенных на разном расстоянии от Са2+ канала.

3) Инкубация нервно-мышечного препарата в присутствии кальциевого буфера с медленной кинетикой EGTA-AM не влияет на базовый квантовый выброс медиатора. При парном раздражении происходит уменьшение раннего компонента, что свидетельствует о более далеком расположении соответствующего сенсора от Са2+ канала в сравнении с сайтом фазной секреции. Резистентность первого компонента к действию EGTA-AM свидетельствует о его высокой аффинности. Эффект EGTA-AM на второй компонент зависит от [Са]0 - при низкой происходит уменьшение и укорочение, а при нормальной - его полное блокирование.

В 8г2+-содержащих растворах (1 ммоль/л) происходит уменьшение величины «раннего» компонента, значительное снижение и укорочение первого компонента. Второй компонент практически не изменяется. Таким образом, сайты раннего и первого компонентов обладают более высокой аффинностью к ионами Са2+ в сравнении с ионами Sr2+. При сверхнизкой [Са2+]0 (0.2 ммоль/л) наблюдается исчезновение «раннего» компонента, значительное укорочение первого и снижение амплитуды второго компонентов. Эти данные свидетельствуют о более высокой аффинности сайта первого компонента в сравнении с сайтом раннего компонента. Отсутствие изменений со стороны длительности второго компонента свидетельствует о наличии в нем не зависящей от «остаточного Са2+» составляющей.

На фоне действия ингибиторов кальмодулина хлорпромазина (5 мкмоль/л) и W7 (10 мкмоль/л) происходит исчезновение «раннего» компонента облегчения при отсутствии изменений со стороны остальных компонентов. Таким образом, активация кальмодулина является необходимым этапом развития «раннего» компонента. При ритмической стимуляции с частотой 10 имп/с в условиях низкой [Са]0 происходит возрастание квантового состава ТКП - к 40-ой секунде до 327,8±41,5% от исходного значения. Этот процесс сопровождается снижением амплитуды третьей фазы ответа НО, отражающей выходящие калиевые токи, до 68,9±3,6% от контроля. При большей частоте стимуляции (50 имп/с) увеличение квантового состава ТКП становится более выраженным, а снижение амплитуды третьей фазы ответа НО - меньшим.

При ритмической активности с частотой 10 имп/с в условиях нормальной [Са]0 наблюдается начальный рост амплитуды ТКП - к 5-му сигналу до 115,4±8,8%, сменяющийся дальнейшей депрессией - к 200-му сигналу до 71,1 ±4,4% от исходных значений. Изменения амплитуды третьей фазы ответа НО также носили двухфазный характер -возрастание к 5 сигналу до 149,9±22,4% и последующее снижение до 115,9±8,8%. При частоте стимуляции 50 имп/с начальное увеличение амплитуды ТКП становится более выраженным, а дальнейшая депрессия - меньшей. Динамика 3-ей фазы ответа НО претерпевает аналогичные изменения (рост до 240,3+39% и дальнейший спад к 200-му сигналу до 144,3±9% от контроля).

На фоне действия блокатора потенциалзависимых К+ каналов 4-аминопиридина (0.025 ммоль/л) в условиях низкой [Са]0 при стимуляции с частотой 10 имп/с облегчение квантового состава ТКП было значительно снижено и сопровождалось отсутствием изменений со стороны 3-сй фазы ответа НО. При высокой [Са]0 наблюдались более выраженная депрессия ТКП и меньшее снижение амплитуды третьей фазы ответа НО. Таким образом, в условиях блокирования потенциалзависимых К* каналов НО наблюдается меньшее облегчение и более выраженная депрессия секреции медиатора в сравнении с контролем.

На фоне действия блокатора кальцийактивируемых К+ каналов ибериотоксина (100 нмоль/л) в условиях низкой [Са]0 при стимуляции с частотой 50 имп/с происходит более выраженное облегчение квантового состава ТКП, сопровождающееся большим снижением амплитуды третьей фазы ответа НО. При высокой [Са]0 начальное облегчение ТКП не изменялось, однако последующая депрессия была более выраженной, что сопровождалось не ростом, как в контроле, а снижением амплитуды третьей фазы ответа НО в процессе высокочастного раздражения. Таким образом, в условиях блокирования кальцийактивируемых калиевых каналов наблюдается более выраженное облегчение и меньшая депрессия секреции медиатора в сравнении с контролем.

11) В процессе высокочастотного раздражения при низкой [Са]0 происходит увеличение асинхронности временного хода секреции медиатора, сопровождающееся возрастанием средней синаптической задержки, более выраженным при стимуляции с частотой 50 имп/с. В условиях нормальной[Са]0 при ритмическом раздражении с частотой 50 имп/с происходило возрастание времени нарастания многоквантовых ТКП. Описанное увеличение асинхронности секреции медиатора приводит к снижению амплитуды суммарного постсинаптического ответа в процессе развития КСП.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С использованием разнообразных подходов было показано, что многокомпонентный спад облегчения после кондиционирующего стимула связан с наличием нескольких кальцийсвязывающих сайтов усиления секреции медиатора, расположенных дальше от Са2+ канала и обладающих более высокой аффинностью к ионам Са2+ в сравнении с сайтом фазной секреции: 1) Сайт раннего облегчения (кальмодулин); 2) Сайт первого компонента, обладающий наиболее высокой аффинностью к ионам Са24; 3) Сайт второго компонента. Было обнаружено, что второй компонент обеспечивается несколькими механизмами: при высокой [Са]0., очевидно, наибольшее значение имеет Са -зависимая мобилизация синаптических везикул, а при низкой [Са]0 - активацией высокоаффинного сайта усиления секреции и инактивация потенциалзависимых калиевых каналов.

При высокочастотном ритмическом раздражении, когда происходит суммация эффектов отдельных стимулов, было обнаружено, что как облегчение, так и депрессия сопровождаются изменениями кинетики калиевых токов НО, связанными с инактивацией потенциалзависимых и активацией кальцийзависимых К+ каналов. Эти процессы, за счет изменения длительности потенциала действия НО и величины Са2+ тока, оказывают существенный вклад в развитие облегчения и депрессии. Инактивация потенциалзависимых калиевых каналов способствует развитию облегчения при низкой [Са]0 и ограничивает депрессию секреции медиатора при нормальной [Са]0. Активация кальцийзависимых калиевых каналов обладает противоположным влиянием - ограничивает облегчение и способствует депрессии.

В ходе исследования было также обнаружено возрастание временного хода, сопровождающее развитие КСП. Возрастание дисперсии освобождения медиатора во времени, приводя на уровне всего нервно-мышечного синапса к снижению амплитуды суммарного постсинаптического ответа, ограничивает развитие облегчения и способствует депрессии суммарного ТКП.

Таким образом, в основе кратковременных форм синаптической пластичности лежат разнообразные пресинаптические механизмы, связанные с активацией нескольких высокоаффинных сайтов усиления секреции под действием «остаточного Са2+», изменением величины Са2+ входа за счет изменения кинетики калиевых токов НО, удлинением временного хода секреции, а также нарушением соотношения между тратой и восполнением доступного к освобождению запаса медиатора. В зависимости от выраженности тех или иных процессов при различных параметрах активности и условиях функционирования синапса преобладает либо облегчение, либо депрессия секреции медиатора.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Мухамедьяров, Марат Александрович, 2006 год

1. Балезина О. П. Роль внутриклеточных кальциевых каналов нервных терминалей в различиях секреции медиатора / О. П. Балезина // Успехи физиол. наук. 2002. - Т. 33, № 3. - С. 38-56.

2. Зефиров A. JT. Молекулярные механизмы квантовой секреции медиатора в синапсе /А.Л. Зефиров, С.Ю. Черанов // Успехи физиол. наук. 2000. - Т. 31, №3,-С. 3-22.

3. Зефиров A.JT. Ионные каналы нервного окончания / А.Л. Зефиров, Г.Ф. Ситдикова // Успехи физиологических наук. 2002. - Т. 33, № 4. - Р. 3-33.

4. Зефиров А.Л. Ионные токи нервного окончания лягушки / А.Л. Зефиров, И.А. Халилов //Нейрофизиология. 1985. - Т. 17, № 6. - С. 771-779.

5. Зефиров А.Л. Кальциевый и кальций-зависимый калиевый токи двигательного нервного окончания лягушки / А.Л. Зефиров, И.А. Халилов, Х.С. Хамитов // Нейрофизиология. 1987. - Т. 19. - С. 467-473.

6. Зефиров А.Л. Механизм облегчения секреции медиатора в нервно-мышечном синапсе. / А.Л. Зефиров // Физиол. Журнал СССР им. И.М. Сеченова. 1982.-Т. 68.-С. 1639-1643.

7. Зефиров А.Л. Особенности электрической активности в различных участках нервного окончания лягушки / А.Л. Зефиров, И.А. Халилов // Бюлл. эксп. биол. и мед.- 1985. Т. 49, № 1. - С. 7-10.

8. Казанский В. В. Методика изготовления "самозаполняющихся" микроэлектродов / В. В. Казанский // Физиол. Журнал СССР. 1973. - Т. 59, № 6. - С. 695-696.

9. O.Abbott L.F. Synaptic computation / L.F. Abbott, W.G. Regehr //Nature. 2004. -V. 431.-P. 796-803.

10. Alien intracellular calcium chelators attenuate neurotransmitter release at the squid giant synapse / E.M. Adler, G.J. Augustine, S.N. Duffy, M.P. Charlton // JNeurosci.- 1991.-V. 11, N6. P. 1496-507.

11. Alturi P.P. Delayed release of neurotransmitter from cerebellar granule cells / P.P. Alturi, W.G. Regehr//J. Neurosci. 1998. - V.l 8. -P. 8214-8227.

12. Angelson J.K. Tntraterminal Ca2+ and spontaneous transmitter release at the frog neuromuscular junction / J.K. Angleson, W.J. Betz // J Neurophysiol. -2001. V. 85.-P. 287-94.

13. M.Atluri P.P. Determinants of the time course of facilitation at the granule cell to Purkinje cell synapse / P.P. Atluri, W.G. Regehr // J. Neurosci. 1996. - V. 16. -P.5661-5671.

14. Atwood H.L. Diversification of synaptic strength: presynaptic elements / H.L. Atwood, S. Karunanithi // Nat Rev Neurosci. 2002. - V. 3. - P. 497-516.

15. Muncl3-l is essential for fusion competence of glutamatergic synaptic vesicles. /1. Augustin, C. Rosenmund, T.C. Sudhof, N. Brose // Nature. 1999. -V. 400. -P. 457-461.

16. Augustine G.J. How does calcium trigger neurotransmitter release? / G. J. Augustine // Curr Opin Neurobiol. 2001. - V. 11. - P. 320-326.

17. Augustine G.J. The calcium signal for transmitter secretion from presynaptic nerve terminals / G.J. Augustine, E.M. Adler, M.P. Charlton // Ann N Y Acad Sci. 1991. - V. 635.-P. 365-81.

18. Proteins involved in synaptic vesicle trafficking / G.J. Augustine, M.E.Burns, W.M. DeBello et al. /J Physiol. -1999. V. 520. - P. 33-41.

19. Auld D.S. Perisynaptic Schwann Cells at the Neuromuscular Junction: Nerve-and Activity-Dependent Contributions to Synaptic Efficacy, Plasticity, and Reinnervation / D.S. Auld, R. Robitaille // The Neuroscientist. -2003. V. 9. -P.144-157.

20. Barrett E.F. The kinetics of transmitter release at the frog neuromuscular junction / E.F. Barrett, C.F. Stevens / J. Physiol. 1072. - V. 227. - P. 691— 708.

21. Bennett M. R. Adenosine modulation of potassium currents in preganglionic nerve terminals of avian ciliary ganglia / M.R. Bennett, S. Ho // Neurosci. Lett. -1992.-V. 137.-P. 41-44.

22. Bertram R. Single-domain/bound calcium hypothesis of transmitter release and facilitation. / R. Bertram, A. Sherman, E.F. Stanley // J. Neurophysiol. 1996. -V.75.-P. 1919-1931.

23. Betz W.J. Depression of transmitter release at the neuromuscular junction of the frog / W.J. Betz // J. Physiol. 1970. - V.206. - P. 629-644.

24. Calcium dependence of exocytosis and endocytosis at the cochlear inner hair cell afferent synapse / D. Beutner, T. Voets, E. Neher, T. Moser// Neuron. -2001.-V. 29.-P. 681-690.

25. BielefeIdt K. A calcium-activated potassium channel causes frequency-dependent action-potential failures in a mammalian nerve terminal / K. Bielefeldt, M.B. Jackson // J. Neurophysiol. 1993. - V. 70. - P. 284- 298.

26. Birks R. The fine structure of neuromuscular junction / R. Birks, H. E. Huxley, B.Katz//J.Physiol, bond. 1960.-Vol. 150.-P. 134-144.

27. Ca2+ buffer saturation underlies paired pulse facilitation in calbindin-D28k-containing terminals / M. Blatow, A. Caputi, N. Burnashev et al. // Neuron. -2003. V. 38.-P. 79-88.

28. Presynaptic calcium-activated potassium channels and calcium channels at a crayfish neuromuscular junction / J.A. Blundon, S. N. Wright, M. S. Brodwick, G.D. Bittner//J. Neurophysiol. 1995.-V. 73.-P. 178-189.

29. Residual free calcium is not responsible for facilitation of neurotransmitter release / J.A. Blundon, S.N. Wright, M.S. Brodwick, G.D. Bittner // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. - V. 90. - P. 9388-9392.

30. Bollmann J. Calcium sensitivity of glutamate release in a calyx-type terminal / J. Bollmann, B. Sakmann, J. Borst / Science. 2000. - V.289. - P. 953-957.

31. Borst J.G. Calcium influx and transmitter release in a fast CNS synapse / J.G. Borst, B. Sakmann // Nature. 1996. - V. 383. - P. 431-434.

32. Borst J.G. Depletion of calcium in the synaptic cleft of a calyx-type synapse in the rat brainstem. / J.G. Borst, B. Sakmann // J. Physiol. 1999. - V. 521. -P.123-133.

33. Borst J.G. Facilitation of presynaptic calcium current at the rat brainstem / J.G. Borst, B. Sakmann//J. Physiol. 1998. - V. 513.-P. 723-729.

34. Borst J.G.G. Calcium current during a single action potential in a large presynaptic terminal of the rat brainstem / J.G.G. Borst, B. Sakmann // J. Physiol. 1998.-V. 506. - P. 143-157.

35. Borst J.G.G. Pre- and postsynaptic whole-cell recordings in the medial nucleus of the trapezoid body of the rat / J.G.G. Borst, F. Helmchen, B. Sakmann // J. Physiol. 1995. - V. 489. - P. 825-840.

36. Boyd J.A. Spontaneous subthreshold activity at mammalian neuromuscular junction / J.A. Boyd, A.R. Martin//J. Physiol. 1956. - V. 132. - P.61-73.

37. Brailoiu. E. Calmodulin increases transmitter release by mobilizing quanta at the frog motor nerve terminal. /Е. Brailoiu, M. D. Miyamoto, N.J. Dun //Br J Pharmacol. 2002. - V. 137. - P. 719-727

38. Brody D.L. Relief of G-protein inhibition of calcium channels and short-term synaptic facilitation in cultured hippocampal neurons / D.L. Brody, D.T. Yue // J. Neurosci. 2000. - V. 20. - P.889-898.

39. Synaptotagmin: a calcium sensor on the synaptic vesicle surface / N. Brose, A.G. Petrenko, T.C. Sudhof, R. Jahn // Science. 1992. - V.256. - P. 10211025.

40. Burgoyne R.D. Calcium and calmodulin in membrane fusion / R.D. Burgoyne, M.J. Clague//Biochim Biophys Acta. 2003. - V. 1641 - P. 137-143.

41. Role of the calcium-binding protein parvalbumin in short-term synapticplasticity / О. Caillard, H. Moreno, В. Schwaller et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-2000.-V. 97.-P. 13372-13377.

42. Calacos N. Vesicle-associated membrane protein and synaptophysin are associated on the synaptic vesicle / N. Calacos, R. H. Scheller // J.Biol. Chem. — 1994. Vol. 269. - P. 24534-24537.

43. Catterall W.A. Structure and regulation of voltage-gated Ca2+ channels / W.A. Catterall // Annu Rev Cell Dev Biol. 2000. - V. 16. - P. 521-555.

44. Ceccarelli B. Turnover of transmitter and synaptic vesicles at the frog neuromuscular junction / B. Ceccarelli, W. P. Hurlbut, A. Mauro // J. Cell Biol. 1973. - Vol. 57. - P. 499-524.

45. Chad J.E. Calcium domains associated with individual channels can account for anomalous voltage relations of Ca-dependent responses / J.E. Chad, R. Eckert // Biophys J. 1984. - V. 45:- P. 993-999.

46. Regulation of excitatory transmission at hippocampal synapses by calbindin D28k / P.S. Chard, J. Jordan, C.J. Marcuccilli et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995.-V. 92.-P. 5144-5148.

47. Charlton M.P. Role of presynaptic calcium ions and channels in synaptic facilitation and depression at the squid giant synapse / M.P. Charlton, S.J. Smith, R.S. Zucker // J Physiol. 1982. - V. 323. - P. 173-193.

48. Cohen I.S. Facilitation and delayed release at single frog neuromuscular junctions / I.S. Cohen, W. Van der Kloot // J Neurosci. 1986. - V. 6. - P. 2366-2370.

49. Connor J.A. Calcium levels measured in a presynaptic neuron of Aplysia under conditions that modulate transmitter release / J.A. Connor, R. Kretz, E. Shapiro // J. Physiol. 1986. - V. 375. - P. 625-642.

50. Couteaux D. E. M. Vesicules synaptiques et poches au niveau des «zones actives» de la jonction neuromusculare / D. E. M. Couteaux, M. Pecot-Dechavassine // C. R. Acad. Sci. 1970. - Vol. 74. - P. 411-416.

51. Cox D.H. Inactivation of N-type calcium current in chick sensory neurons:calcium and voltage dependence / D.H. Cox, K. Dunlap // J. Gen. Physiol. -1994.-V. 104.-P. 311-336.

52. Cummings D.D. Calcium-dependent paired pulse facilitation of miniature EPSC frequency accompanies depression of EPSCs at hippocampal synapses in culture / D.D. Cummings, K.S. Wilcox, M.A. Dichter // J. Neurosci. 1996. -V. 16.-P. 5312-5323.

53. Facilitation of the presynaptic calcium current at an auditory synapse in rat brainstem / M.F. Cuttle, T. Tsujimoto, I.D. Forsythe, T. Takahashi // J. Physiol.- 1998.-V. 512.-P. 723-729.

54. David G. Stimulation-induced changes in Ca.in in lizard motor nerve terminals / G. David, J. N. Barrett, E. F. Barrett // J. Physiol. 1997. -V. 504.1. - P. 8396.

55. The structure of synapses / P. De Camilli, V. Haucke, K. Takei, E. Mugnaini // Synapses. Baltimore, 2001. - P. 89-133.

56. DeBello W. M. SNAP-mediated protein-protein interactions essential for neurotransmitter release / W. M. DeBello, V. O'Connor, T. Dresbach // Nature.- 1995. Vol. 373. - P. 626-630.

57. Del Castillo J. Quantal components of the end-plate potential / J. Del Castillo,

58. B. Katz // J. Physiol. 1954. - V. 124. - P. 560-573.

59. Del Castillo J. Statistical factors involved in neuromuscular facilitation and depression / J. Del Castillo, B. Katz // J Physiol. -1954. V. 124. - P. 574-585.

60. Delaney K. Presynaptic calcium and serotonin-mediated enhancement of transmitter release at crayfish neuromuscular junction / K. Delaney, D.W. Tank, R.S. Zucker //J. Neurosci. -1991.-V. 11.-P. 2631-2643.

61. Delaney K.R. A quantitative measurement of the dependence of short-term synaptic enhancement on presynaptic residual calcium / K.R. Delaney, D.W. Tank//J. Neurosci. 1994.-V. 14.-P. 5885-5902.

62. Delaney K.R. Calcium in motor nerve terminals associated with posttetanic potentiation / K.R. Delaney, R.S. Zucker, D.W. Tank // J Neurosci. 1989. -V.9, N 10-P. 3558-3567.

63. Calmodulin bifurcates the local Ca2+ signal that modulates P/Q-type Ca2+ channels / C.D. DeMaria, T.W. Soong, B.A. Alseikhan et al. / Nature. 2001. -V. 411. P 484-489.

64. DiGregorio D.A. Measurement of Action Potential-Induced Presynaptic Calcium Domains at a Cultured Neuromuscular Junction /D. A. DiGregorio, A. Peskoff, J. L. Vergara //J. Neurosci. 1999. V.19. - P.7846-7859

65. Dittman J.S. Calcium dependence and recovery kinetics of presynaptic depression at the climbing fiber to Purkinje cell synapse / J.S. Dittman, W.G. Regehr//J. Neurosci. 1998.-V. 18. - P.6147-6162.

66. Dittman J.S. Interplay between facilitation, depression, and residual calcium at three presynaptic terminals / J.S. Dittman, A.C. Kreitzer, W.G. Regehr // J. Neurosci. 2000. - V. 20. - P. 1374-1385.

67. Dodge F.A. Co-operative action a calcium ions in transmitter release at the neuromuscular junction / F.A. Dodge, R. Rahamimoff // J Physiol. 1967. -V.193. - P. 419-432.

68. Dodge F.A. Strontium and quantal release of transmitter at the neuromuscular junction / F.A. Dodge, R. Miledi, R. Rahamimoff// J Physiol. 1969. - V. 200.-P. 267-283.

69. Dolphin A.C. Voltage-dependent calcium channels and their modulation by neurotransmitters and G proteins / A.C. Dolphin // Exp.Physiol. 1995. - V.80. -P. 1-36.W

70. Dreyer F. The actions of presynaptic snake toxins on membrane currents of mouse motor nerve terminals / F.Dreyer, B. Penner // J. Physiol. 1987. - V. 386.-P. 455-463.

71. Ultrastructure of the «active zone» in the frog neuromuscular junction / F. Dreyer, К. Peper, K. Akert et al. // Brain Res. 1973. - Vol. 62. - P. 373-380.

72. Eccles, J. С. The physiology of synapses / J. C. Eccles // Springer-Verlag Berlin Gottingen.- 1963. P. 396.

73. Effects of mobile buffers on facilitation: experimental and computational studies / Y. Tang, T. Schlumpberger, T. Kim et al. // Biophys. J. 2000. -V. 78. -P. 2735-2751.

74. Eliot L.S. Modulation of spontaneous transmitter release during depression and posttetanic potentiation of Aplysia sensorymotor neuron synapses isolated in culture / L.S. Eliot, E.R. Kandel, R.D. Hawkins // J. Neurosci. 1994. - V.14. -P. 3280-3292.

75. Fatt P. Some observations on biological noise / P. Fatt, B. Katz // Nature. -1950. Vol. 166. - P. 597-598.

76. Felmy F. Probing the Intracellular Calcium Sensitivity of Transmitter Release during Synaptic Facilitation / F. Felmy, E. Neher, R. Schneggenburger // Neuron. -2003. V. 37. - P. 801-811.

77. Fisher S.A. Multiple overlapping processes underlying short-term synaptic enhancement / S.A. Fisher, T.M. Fischer, T.J. Carew // Trends Neurosci. -1997.-V. 20.-P. 170-177.

78. Fortune E.S. Short-term synaptic plasticity as a temporal filter / E.S. Fortune, G.J. Rose // Trends Neurosci. 2001. - V. 24. - P. 381-385.

79. Gandhi C.C. Modulation of Presynaptic Action Potential Kinetics Underlies Synaptic Facilitation of Type В Photoreceptors after Associative Conditioning in Hermissenda / C.C. Gandhi, L.D. Malzel // J Neurosci. 2000. - V. 20. P. 2022-2035.

80. Geiger J.R. Dynamic control of presynaptic Ca2+ inflow by fast-inactivating K+ channels in hippocampal mossy fiber boutons / J.R. Geiger, P. Jonas //

81. Neuron. 2000. - V. 28. - P. 927-933 82.Synaptotagmin I: a major Са~ sensor for transmitter release at a central synapse / M. Geppert, Y. Goda, E. R. Hammer et al.// Cell. - 1994. - Vol. 79. - P. 717727.

82. The small GTP-binding protein Rab3A regulates a late step in synaptic vesicle fusion / M. Geppert, Y. Goda, C.F. Stevens, T.C. Sudhof// Nature. 1997. -Vol. 387.-P. 810-814.

83. Glavinovic M.I. Decrease of quantal size and quantal content during tetanic stimulation detected by focal recording / M.I. Glavinovic // Neuroscience. -1995.-V. 69 P.271-281.

84. Goda Y. Two components of transmitter release at a central synapse / Y. Goda, C.F. Stevens // Proc Natl Acad Sci USA.- 1994. V. 91. - P. 12942-12946.

85. The architecture of active zone material at the frog's neuromuscular junction / M. L. Harlow, D. Ress, A. Stoschek et. al. // Nature. 2001. - V. 409. - P. 479484.

86. Hatt H. Synaptic depression related to presynaptic axon conduction block / H. Hatt, D.O. Smith // J. Physiol. 1976. - V. 259. - P. 367-393

87. Calcium dependence of the rate of exocytosis in a synaptic terminal / R. Heidelberger, C. Heinemann, E. Neher, G. Matthews // Nature. 1994. - V. 371.-P. 513-515.

88. Helmchen F. Calcium dynamics associated with a single action potential in a CNS presynaptic terminal / F. Helmchen, J.G. Borst, B. Sakmann // Biophys J. 1997. -V. 72,N3 -P. 1458-1471.

89. Hennig R. Firing patterns of motor units in normal rats/ R. Hennig, T. Lomo//Nature. 1985. - V. 314, N 6007. - P. 164-166.

90. Heuser J. E. Review of electron microscopic evidence favouring vesicle exocytosis as the structural basis of quantal release during synaptic transmission /J.E. Heuser//J. Exp. Physiol. -1989. V.74. - P. 1051-1069.

91. Heuser, J. E. Evidence for recycling of synaptic vesicle membrane during transmitter release at the frog neuromuscular junction / J. E. Heuser, T. S. Reese // J.Cell Biology. 1973. - Vol. 57. - P. 315-344.

92. Highstein S.M. Fatigue and recovery of transmission at the Mauthner fiber-giant fiber synapse of the hatchetfish / S.M. Highstein, M.V. Bennett // Brain. Res. 1975.- V. 98. - P. 229-242.

93. Hille B. Modulation of ion-channel function by G-protein-coupled receptors / B. Hi lie // Trends Neurosci. 1994. - V. 17. - P. 531-536.

94. Hsu S.F. Adaptation of Ca2+-triggered exocytosis in presynaptic terminals / S.F. Hsu, G.J. Augustine, M.B. Jackson // Neuron. 1996. V. 17.- P. 501-512.

95. Hubbard J.I. Repetitive stimulation at the mammalian neuromuscular junction and the mobilization of transmitter / J.I. Hubbard // J. Physiol. 1963. - V.169. -P. 641-662.

96. Hudspeth A.J. Kinetic analysis of voltage- and ion-dependent conductances in saccular hair cells of the bull-frog, Rana catesbeiana // A.J. Hudspeth, R.S. Lewis / J. Physiol. 1988. - V. 400. - P. 237-274.

97. Jackson M.B. Action potential broadening and frequency-dependent facilitation of calcium signals in pituitary nerve terminals / M.B. Jackson, A. Konnerth, G.J. Augustine // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991.- V. 88. - P. 380-384.

98. Jahromi, S. S. Three-dimensional ultrastructure of the crayfish neuromuscular apparatus / S. S. Jahromi, H. L. Atwood // J. Cell. Biol. 1974. -Vol. 63.-P. 599-613.

99. Essential roles in synaptic plasticity for synaptogyrin I and synaptophysin I / R. Janz, T.C. Sudhof, R.E. Hammer et al. // Neuron. 1999. - V. 24. - P. 687700.

100. Jessell Т. M. A bidirectional and self-modifiable form of cell-cell communication / Т. M. Jessell, E. R. Kandel // Cell. 1993. - Vol. 72. / Neuron. -Vol. 10. (Suppl). - 1993. - P. 1-30.

101. Kamiya H. Residual Ca2+ and short-term synaptic plasticity / H. Kamiya, R.S. Zucker//Nature. 1994. - V. 371.-P. 603-606.

102. Kandel E.R. Molecular biology of learning: modulation of transmitter release/E.R. Kandel, J.H. Schwartz//Science. 1982. - V. 218.-P. 433-443.

103. Katz B. The measurements of synaptic delay and the time course of acetylcholine release at the neuromuscular junction / B. Katz, R. Miledi // Proc RSoc Lond Ser A. 1965. - V.161. - P. 483-495.

104. Katz B. The Release of Neurotransmitter Substances / B. Katz // Springfield,1969.

105. Katz B. The role of calcium in neuromuscular facilitation / B.Katz, R. Miledi // J Physiol. 1968. - V. 195, N 2. - P. 481-492

106. Kelly R. B. Storage and release of neurotransmitters / R. B. Kelly // Cell. -1993.-Vol. 72. Neuron. - Vol. lO(Suppl). - 1993.-P. 43-53.

107. King R.D. Extracellular Calcium Depletion as a Mechanism of Short-Term Synaptic Depression / R. D. King, M. C. Wiest, P. R. Montague // J Neurophysiol. 2001. - V. 85. - P. 1952-1959.

108. Klee C.B. Interactions of calmodulin with Ca" and target proteins. // C.B. Klee, P. Cohen // Calmodulin. New York, 1988. - P. 35-89.

109. Ко, С. P. Electophysiological and freeze-fracture studies of changes following denervation at frog neuromuscular junctions / С. P. Ко // J.Physiol. Lond. 1981. - Vol. 321. - P. 627-639.

110. Kostyuk P.G. Deactivation kinetics of different components of calcium inward current in the membrane of mice sensory neurons / P.G. Kostyuk, R.E.

111. Shirokov // J. Physiol. 1989. - V. 409. - P. 343-355.

112. Properties of exocytotic response in vertebrate photoreceptors / M. Kreft, D. Krizaj, S. Grilc, R. Zorec // J Neurophysiol. 2003. - V. 90. P. 218-225.

113. Lacinova L. Voltage-dependent calcium channels / L. Lacinova L. // Gen Physiol Biophys. 2005. - V. 24 Suppl 1 - P. 1-78.

114. Lando L. Ca2+ cooperativity in neurosecretion measured using photolabile Ca2+ chelators./L. Lando, R.S. Zucker // J Neurophysiol. -1994. V. 72. - P. 825-830.

115. Lee A. Ca2+/calmodulin-dependent facilitation and inactivation of P/Q-type Ca2+ channels / A. Lee, T. Scheuer, W.A. Catterall // J Neurosci. 2000. - V. 20, N 18.-P. 6830-6838.

116. Ca" /calmodulin binds to and modulates P/Q-type calcium channels / A. Lee, S.T. Wong, D. Gallagher et al. // Nature. 1999. - V. 399. - P. 155-159.

117. Li J. Y. Distribution of Rab3a in rat nervous system: comparison with other synaptic vesicle proteins and neuropeptides / J. Y. Li, R. Jahn, X. E. Hou // Brain Res. 1996. Vol. 706. - P. 103-112.

118. Unified mechanisms of Ca2+ regulation across the Ca2+ channel family / H. Liang, C.D. DeMaria, M.G. Erickson et al. // Neuron. -2003. V. 39. - P. 951960.

119. Lin J.W. Modulation of synaptic delay during synaptic plasticity / J.W. Lin, D.S. Faber // Trends Neurosci. 2002. - V. 25, N 9 - P. 449-455.

120. Lisman J.E. Bursts as a unit of neural information: making unreliable synapses reliable / J.E. Lisman // Trends Neurosci. 1997. - V.20, N 1. - P. 3843.

121. Llinas R. Presynaptic calcium currents in squid giant synapse / R. Llinas, Z. Steinberg, K. Walton // Biophys. J. 1981. - V. 33. - P.289-322.

122. Llinas R. Regulation by synapsin I and Ca2+-calmodulin -dependent protein kinase II of transmitter release in squid giant synapse / R. Llinas, J. Gruner, M. Sugimori // J.Physiol. 1991. - Vol. 436. - P. 257-282.

123. Llinas R. The concept of calcium concentration microdomains in synaptic transmission / R. Llinas, M. Sugimori, R.B. Silver // Neuropharmacology. -1995. V. 34-P. 1443-1451.

124. Llinas R. Transmission by presynaptic spike-like depolarization at the squid giant synapse / R. Llinas, M. Sugimori, S.M. Simon //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1982. -V. 79. P. 2415-2419.

125. Llinas R. Voltage-dependent calcium conductances in mammalian neurons. The P channel. /R. Llinas, M. Sugimori, B. Cherksey // Ann N Y Acad Sci. -1989. V. 560.-P. 103-111.

126. Fast calcium signals in drosophila motor neuron terminals / G. T. Macleod, M. Hegstro, M. Wojtowicz et al. // J Neurophysiol. 2002. - V. 88. - P. 26592663.

127. Magleby K. L. The effect of tetanic and post-tetanic potentiation on facilitation of transmitter release at the frog neuromuscular junction / K.L. Magleby //J.Physiol. 1973.- V. 234.-P. 353-371.

128. Magleby K.L. Augmentation: A process that acts to increase transmitter release at the frog neuromuscular junction / K.L. Magleby, J.E. Zengel // J Physiol. 1976. - V. 257. - P. 449-470.

129. Malenka R.C. Long-term potentiation: decade of progress? / R.C. Malenka, R.A. Nicoll//Science.- 1999.-V. 285. P. 1870-1874.

130. Malenka R.C. LTP and LTD: an embarrassment of riches / R.C. Malenka, M.F. Bear // Neuron. 2004. - V. 44. - P. 5-21.

131. Mallart A. An analysis of facilitation of transmitter release at the neuromuscular junction of the frog / A. Mallart, A.R. Martin // J. Physiol. -1967.-V. 193. P.679-694.

132. Mallart A. Presynaptic currents in frog motor endings. A. Mallart // Pflugers Arch. 1984. - V. 400. - P. 8-13.

133. Marty A. Potassium channels in cultured bovine adrenal chromaffin cells // A.Marty, E. Neher/J Physiol. 1985.-V. 367.-P. 117-141.

134. Ion channels in presynaptic nerve terminals and control of transmitter release. / A. Meir, S. Ginsburg, A. Butkevich et al. // Physiol Rev. 1999. - V. 79.- P. 1019-1088.

135. Miledi R. Electrophysiological and chemical determination of acethylholine release at the frog neuromuscular junction / R. Miledi, P.C. Molenaar, R.L. Polak // J. Physiol. 1983. - V. 334. - P. 245-254.

136. Minghong M. The Role of K+ Currents in Frequency-Dependent Spike Broadening in Aplysia R20 Neurons: A Dynamic-Clamp Analysis / M. Minghong, J. Koester // J. Neurosci. 1996. - V. 16. - P.4089^1101.

137. Molgo J. A review on dings and toxins affecting presynaptic K+ currents and phasic quantal transmitter release at motor nerve terminals / J. Molgo, N. Tabti // Acta Physiol. Pharmacol. Latinoam. 1989. - V. 39. - P. 333-342.

138. Morita K. Evidence for two calcium-dependent potassium conductances in lizard motor nerve terminals / K. Morita, E. F. Barrett // J. Neurosci. 1990. -V. 10.-P. 2614-2625.

139. Murthy V.N. Cell biology of the presynaptic terminal / V.N. Murthy, P. De Camilli // Annu Rev Neurosci. 2003. - V. 26. - P. 701-728.

140. Naves L.A. Repetitive nerve stimulation decreases the acetylcholine content of quanta at the frog neuromuscular junction / L. A. Naves, W. Van der Kloot // J. Physiol. 2001.- V. 532. - P. 637-647.

141. Neher E. Vesicle pools and Ca2+ microdomains: new tools for understanding their roles in neurotransmitter release/ E. Neher // Neuron.1998.-V. 20.-P. 389-399.

142. Nicholls D. G. Proteins, transmitters and synapses / D. G. Nicholls // Oxfrod.- 1994. -P. 253.

143. Nowycky M.C. Three types of neuronal calcium channel with different calcium agonist sensitivity / M.C. Nowycky, A.P. Fox, R.W. Tsien /Nature. -1985.-V. 316. P. 440-443

144. Park D. Dynamic Regulation of Calcium Influx by G-Proteins, Action Potential Waveform, and Neuronal Firing Frequency / D. Park, K. Dunlap // J. Neurosci. 1998. - V. 18. - P. 6757-6766.

145. Parnas I. Differential block at high frequency of branches of a single axon innervating two muscles / I. Parnas / J. Neurophysiol. 1972. - V. 35. - P. 903-914.

146. Structure and ultrastructure of the frog motor end-plate / K. Peper, F. Dreyer, C. Sandri, K. Akert// Cell Tiss. Res. -1974. -V.149. P. 437-455.

147. Calmodulin is the Ca sensor for Ca -dependent inactivation of L-type calcium channels / B.Z. Peterson, C.D. DeMaria, J.P. Adelman, D.T. Yue // Neuron. 1999. - V. 22. - P. 549-558.

148. Potter L. T. Synthesis, storage and release of С14 acetylcholine storage in cholinergic nerve terminals / L. T. Potter // J. Physiol. 1970. - Vol. 206. - P. 145-166.

149. Pumplin, D. W. Are the presynaptic membrane particles the calcium channels? / D. W. Pumplin, T. S. Reese, R. Llinas // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1981. Vol. 78. - P. 7210-7213.

150. Qian J. Modulation of Transmitter Release by Action Potential Duration at the Hippocampal CA3-CA1 Synapse / J. Qian, P. Saggau // J. Neurophysiol.1999.-V. 81.-P. 288-298.

151. Ca2+-dependent regulation of synaptic SNARE complex assembly via a calmodulin- and phospholipid-binding domain of synaptobrevin / S. Quetglas, C. Leveque, R. Miquelis et al. // Proc Natl Acad Sci USA.- 2000. V. 97. -P. 9695-9700.

152. Regehr W.G. Physiology of synaptic transmission and short-term plasticity / W.G. Regehr, C.F. Stevens// Synapses. Baltimore, 2001. - P. 135-175.

153. Regehr W.G. The role of presynaptic calcium in short-term enhancement at the hippocampal mossy fiber synapse / W. G. Regehr, K. R. Delaney, D. W. Tank / J Neurosci. 1994. - V. 14. - P. 523-537.

154. Implication of frequenin in the facilitation of transmitter release in Drosophila. / R. Rivosecchi, O. Pongs, T. Theil, A. Mallart // J Physiol. 1994. V. 474.-P. 223-232.

155. Rizolli S.O. Synaptic vesicle pools / S.O. Rizzoli, W. J. Betz // Nat Rev Neurosci. 2005.- V. 6. - P. 57-69.

156. Roberts W.M. Localization of calcium signals by a mobile calcium buffer in frog saccular hair cells / W.M. Roberts // J. Neurosci. 1994. - V. 14. - P. 3246-3262.

157. Roberts, W. M. Colocalization of ion channels involved in frequency selectivity and synaptic transmission at presynaptic active zones of hair cells / W. M. Roberts, R. A. Jacobs, A. J. Hudspeth // J. Neurosci. 1990. - Vol. 10. -P. 3664-3684.

158. Robertson, J. D. The ultrastructure of reptilian myoneural junction / J. D. Robertson // Ann. Rev. Biochem. 1983. - Vol. 52. - P. 871-926.

159. Functional colocalization of calcium and calcium-gated potassium channels in control of transmitter release / R. Robitaille, M.L. Garcia, G. J. Kaczorowski, M.P. Charlton //Neuron. 1993. - Vol. 11. - P. 645-655.

160. Rose C.R. Stores not just for storage: intracellular calcium release and synaptic plasticity / C. R. Rose, A. Konnerth // Neuron. 2001. - V. 31. - P. 519-522.

161. Differential control of vesicle priming and short-term plasticity by Muncl3 isoforms / C. Rosenmund, A. Sigler, I. Augustin et al. // Neuron 2002. - V. 33.-P. 411^24.

162. Ross-Canada, G. Synaptic vesicles and nerve-muscle preparation is resinless section / G. Ross-Canada, R. P. Becker, G. Pappas // J.Neurocyt. 1983. - Vol. 12.-P. 817-830.

163. Rothmann J. E. Mechanisms of intracellular protein transport / J. E. Rothmann // Nature. 1994. - Vol. 372. - P. 55-63.

164. Sabatini B.L. Optical detection of presynaptic calcium currents / B.L. Sabatini, W.G. Regehr// Biophys. J. 1998,- V. 74. - P. 1549-1563.

165. Sabatini B.L. Timing of neurotransmission at fast synapses in the mammalian brain / B.L. Sabatini, W.G. Regehr // Nature. 1996.- V. 384. - P. 170-172.

166. Sabatini B.L. Timing of synaptic transmission / B.L. Sabatini, W.G. Regehr //Ann. Rev. Physiol. 1999-V. 61.-P. 521-542.

167. Sakaba T. Calmodulin mediates rapid recruitment of fast-releasing synaptic vesicles at a calyx-type synapse / T. Sakaba, E. Neher // Neuron. 2001. - V. 32. - P. 1119-1131.

168. Schneggenburger R. Vesicle pools and short-term synaptic depression: lessons from a large synapse / R. Schneggenburger, T. Sakaba, E. Neher // Trends Neurosci. 2002. - V.25. - P. 206-212.

169. Schneggenburger R. Intracellular calcium dependence of transmitter release rates at a fast central synapse / R. Schneggenburger, E. Neher // Nature. 2000. V. 406.-P. 889-893.

170. Schneggenburger R. Presynaptic calcium and control of vesicle fusion / R. Schneggenburger, E. Neher // Curr Opin Neurobiol.- 2005. V. 15. - P. 26674.

171. Impaired learning in mice with abnormal short-lived plasticity / A. J. Silva, T.W. Rosahl, P.F. Chapman et al. // Current Biology. 1996. - V. 6. - P. 15091518.

172. Simon S.M. Compartmentalization of the submembrane calcium activity during calcium influx and its significance in transmitter release / S.M. Simon, R.R. Llinas / Biophys J. 1985. - V.48, N 3. - P. 485-498.

173. Sivaramakrishnan S. Calcium-activated potassium conductance in presynaptic terminals at the crayfish neuromuscular junction. S. Sivaramakrishnan, G. D. Bittner, M.S. Brodwick / J. Gen. Physiol. 1991. - V. 98. - P. 1161-1179.

174. Sivaramakrishnan S. Presynaptic facilitation at the crayfish neuromuscular junction. Role of calcium-activated potassium conductance / S. Sivaramakrishnan, M.S. Brodwick, G. D. Bittner // J. Gen. Physiol. 1991. -V. 98.-P. 1181-1196.

175. Inactivating and noninactivating Ca(2+)- and voltage-dependent K+ current in rat adrenal chromaffin cells / C.R. Solaro, M. Prakriya, J.P. Ding, С.J. Lingle //J Neurosci.- 1995. V.15.- P. 6110-6123.

176. A protein assembly-disassembly pathway in vitro that may correspond to sequental steps of synaptic vesicle docking, activation, and fusion / T. Sollner, M. K. Bennett, S.W. Whiteheart, et al. // Cell. 1993. - V.75. - P. 409-418.

177. SNAP receptors implicated in vesicle targeting and fusion / Sollner Т., S.W. Whiteheart, M. Brunner et al. // Nature. 1993. - V. 362. - P. 318-324.

178. Stanley E. F. Decline in calcium cooperativity as the basis of facilitation at the squid giant synapse / E.F. Stanley // J Neurosci. 1986. - V. 6. - P. 782789.

179. Stanley E.F. The calcium channel and the organization of the presynaptic transmitter release face / E.F. Stanley // Trends Neurosci. 1997. -V.20. - P. 404-409.

180. Evidence for interaction of the fusion protein alpha-SNAP with membrane lipid / G.J. Steel, G. Bucheim, J.M. Edwardson, P.G. Woodman // Biochem.J. -1997.-Vol. 325.-P. 511-518.

181. Stevens C.F. Neurotransmitter Release at Central Synapses / C.F. Stevens // Neuron. 2003. - V. 40. - P. 381-388.

182. Synaptotagmins form a hierarchy of exocytotic Ca(2+) sensors with distinct Ca(2+) affinities / S. Sugita, O.H. Shin, W. Han et al. //EMBO J. 2002. - V. 21.-P. 270-280.

183. Ca2+ dynamics at the frog motor nerve terminal / S. Suzuki, M. Osanai, M. Murase et al. // Pflugers Arch. 2000. - V. 440. - P. 351-365.

184. Role of residual calcium in synaptic depression and posttetanic potentiation: fast and slow calcium signaling in nerve terminals / D. Swandulla, M. Hans, K. Zipser, G.J. Augustine // Neuron. 1991. - V.7. - P.915-926.

185. Swartz K.J. Modulation of Ca2+ channels by protein kinase С in rat central and peripheral neurons: disruption of G-protein-mediated inhibition / K.J. Swartz // Neuron. 1993. V. 11. - P. 305-320.

186. Protein kinase С modulates glutamate receptor inhibition of Ca2+ channels and synaptic transmission / K.J. Swartz, A. Merritt, B.P. Bean, D.M. Lovinger //Nature. 1993. - V. 361. - P. 165-168.

187. The spatial distribution of calcium signals in squid presynaptic terminals / S.J. Smith, J. Buchanan, L.R. Osses et al. // J. Physiol. 1993. - V. 472. - P. 573-593.

188. Thomson A.M. Molecular frequency filters at central synapses / A.M. Thomson // Prog Neurobiol. -2000. V. 62, N 2 - P. 159-196.

189. A highly Ca2+-sensitive pool of vesicles contributes to linearity at the rod photoreceptor ribbon synapse / W.B. Thoreson, K. Rabl, E. Townes-Anderson, R. Heidelberger // Neuron. 2004. - V.42. - P. 595-605.

190. Multiple types of neuronal calcium channels and their selective modulation / R.W. Tsien, D. Lipscombe, D.V. Madison et al. // Trends Neurosci. -1988. V. 11.-P. 431—438

191. Tsien R.Y. A non-disruptive technique for loading calcium buffers and indicators into cells/ R.Y. Tsien // Nature. 1981. - V. 290, N 5806. - P. 527528.

192. Tsien R.Y. New calcium indicators and buffers with high selectivity against magnesium and protons: design, synthesis, and properties of prototype structures / R.Y. Tsien // Biochemistry. 1980,- V. 19, N 11. - P. 2396-2404.

193. Wang G. A novel large-conductance Ca2+-activated potassium channel and current in nerve terminals of the rat neurohypophysis / G. Wang, P. Thom, J.R. Lemos // J. Physiol. 1992. - V. 457. - P. 47-74.

194. Wang L.Y. High-frequency firing helps replenish the readily releasable pool of synaptic vesicles. /L.Y. Wang, L.K. Kaczmarek // Nature. 1998. - V. 394. -P. 384-388.

195. Wernig, A. Quantum hypothesis of synaptic transmission / A. Wernig // J .Neural Transmission. Suppl. 1975. - Vol. 12. - P. 61-74.

196. Wickman K. Ion channel regulation by G proteins / K. Wickman, D.E. Clapham //Physiol. Rev. 1995.- V.75. - P. 865-885.

197. Wood S.J. Safety factor at the neuromuscular junction / S. J. Wood, C. R. Slater // Prog Neurobiol. -2001. -V. 64. P. 393-429

198. Wright S.N. Presynaptic calcium currents at voltage-clamped excitor and inhibitor nerve terminals of crayfish / S.N. Wright, M.S. Brodwick, G.D. Bittner// J. Physiol. 1996. - V. 496. - P. 347-361.

199. Wu L.G. Presynaptic calcium is increased during normal synaptic transmission and paired-pulse facilitation, but not in long-term potentiation inarea CA1 of hippocampus / L. G. Wu, P. Saggau // J. Neurosci. 1994. - V. 14. -P. 645-654.

200. Wu L.G. The reduced release probability of releasable vesicles during recovery from short-term synaptic depression / L.G. Wu, J.G. Borst // Neuron. -1999.-V. 23.-P. 821-832.

201. Xu-Friedman M.A. Probing fundamental aspects of synaptic transmission with strontium / M.A. Xu-Friedman, W.G. Regehr // J Neurosci. 2000. - V. 20-P. 4414-4422.

202. Yamada W.M. Time course of transmitter release calculated from simulations of a calcium diffusion model / W.M. Yamada, R.S. Zucker // Biophys J. 1992. - V. 61, N 3. - P. 671-682.

203. Yawo H. Reevaluation of calcium currents in pre- and postsynaptic neurones of the chick ciliary ganglion / H. Yawo, A.J. Momiyama // J. Physiol. <993.-V.460.-P. 153-172.

204. Yoshihara M. Is synaptotagmin the calcium sensor? M. Yoshihara, B. Adolfsen, J. T. Littleton // Curr Opin Neurobiol. 2003. - V. 13. - P. 315-323.

205. Yoshihara M. Synaptotagmin I functions as a calcium sensor to synchronize neurotransmitter release / M. Yoshihara, J.T. Littleton // Neuron. 2002. - V. 36. - P.897-908.

206. Localization of active zones / A. L. Zefirov, T. Benish, N. Fatkullin et al.// Nature. 1995. - Vol. 376. - P. 393-394.

207. Zengel J.E. Augmentation and facilitation of transmitter release. A quantitative description at the frog neuromuscular junction / J.E. Zengel, K.L. Magleby//J.Gen Physiol. 1982.-V. 80.- P. 583-611.

208. Zengel J.E. Changes in MEPP frequency during depression of evoked release at the frog neuromuscular junction / J.E. Zengel, M.A. Sosa. // J. Physiol. -1994 V. 477. -P. 267-277.

209. Zhou L. Computer Model for Action Potential Propagation Through Branch Point in Myelinated Nerves /L. Zhou, S. Y. Chiu // J Neurophysiol. 2001. - V. 85.-P. 197-210.

210. Zucker R.S. Calcium- and activity-dependent synaptic plasticity / R.S. Zucker // Curr Opin Neurobiol. 1999. - V. 9 - P. 305-313.

211. Zucker R.S. Exocytosis: a molecular and physiological perspective / R. S. Zucker //Neuron. 1996. - Vol. 17. - P. 1049-1055.

212. Zucker R.S. Is synaptic facilitation caused by presynaptic spike broadening? / R.S. Zucker, L.O. Lara-Estrella // Nature. 1979. - V. 278. - P. 57-59.

213. Zucker R.S. Relationship between transmitter release and presynaptic calcium influx when calcium enters through discrete channels / R. S. Zucker, A. L. Fogelson // Proc. Nati. Acad. Sci. USA. 1986. - V. 83. - P. 3032-3036.

214. Zucker R.S. Short-term synaptic plasticity / R. S. Zucker // Ann. Rev. Neurosci. 1989. - V.12. - P. 13-31.

215. Zucker R.S. Short-term synaptic plasticity / R.S. Zucker, W.G. Regehr // Annu Rev Physiol. 2002. - V. 64. - P. 355-405.