Имму́нная систе́ма — система биологических структур и процессов организма, обеспечивающая его защиту от инфекций, токсинов и злокачественных клеток. Для правильной работы иммунной системы необходимо, чтобы она умела распознавать широкий спектр патогенов — от вирусов до многоклеточных паразитов — и отличать их от собственных здоровых тканей организма. У многих видов имеются две подсистемы: врождённая иммунная система и приобретённая (адаптивная) иммунная система. Обе подсистемы используют как гуморальные механизмы, так и клеточные механизмы. К числу древнейших механизмов иммунной системы животных относят фагоцитоз, систему комплемента и антимикробные пептиды. Адаптивная иммунная система в ходе эволюции появилась у челюстноротых позвоночных животных. Один из важнейших механизмов адаптивной иммунной системы — иммунологическая память, благодаря которой организм развивает более сильный иммунный ответ на патоген после первой встречи с ним. Основу вакцинации составляет именно иммунологическая память.
Па́мять — обозначение комплекса познавательных способностей и высших психических функций, относящихся к накоплению, сохранению и воспроизведению знаний, умений и навыков.
Дендрит — разветвлённый отросток нейрона, который получает информацию через химические синапсы от аксонов других нейронов и передаёт её через электрический сигнал телу нейрона (перикариону), из которого вырастает. Термин «дендрит» ввёл в научный оборот швейцарский ученый В. Гис в 1889 году.
Астроцит — тип нейроглиальной клетки звёздчатой формы с многочисленными отростками. Совокупность астроцитов называется астроглией.
Рили́н — белок, содержащийся в мозге и в других тканях и органах тела человека и других животных. Этот гликопротеин выполняет множество функций, важнейшей из которых является регулировка миграции и позиционирования нервных стволовых клеток в период фетального и раннего послеродового развития, необходимая для нормального формирования коры и других структур головного мозга. Во взрослом мозге рилин регулирует позиционирование нейронов, образуемых в процессе взрослого нейрогенеза, а также вносит вклад в работу механизмов памяти и обучения, модулируя синаптическую пластичность, усиливая и поддерживая долговременную потенциацию, стимулируя развитие дендритов и дендритных шипиков.
Синаптическая пластичность — это возможность изменения силы синапса в ответ на активацию постсинаптических рецепторов. Она считается основным механизмом, с помощью которого реализуется феномен памяти и обучения. Этот механизм характерен для всех организмов, обладающих нервной системой и способных хотя бы ненадолго чему-либо научиться. После выброса нейротрансмиттера в синаптическую щель он активирует рецепторы постсинаптической клетки, что приводит к передаче нервного импульса или его ослаблению.
Нейрогене́з — комплексный процесс, который начинается с пролиферации клеток-предшественниц, миграции, дифференцировки новообразованных клеток и кончается образованием нового функционирующего и интегрированного в нейрональную сеть нейрона. Наиболее активный во время пренатального развития, нейрогенез ответственен за наполнение растущего мозга.
Протеинкина́зы — подкласс ферментов киназ (фосфотрансфераз). Протеинкиназы модифицируют другие белки путём фосфорилирования остатков аминокислот, имеющих гидроксильные группы или гетероциклической аминогруппы гистидина.
АМРА-рецептор — ионотропный рецептор глутамата, который передаёт быстрые возбуждающие сигналы в синапсах нервной системы позвоночных. Данные рецепторы также активируются синтетическим аналогом глутамата — аминокислотой АМРА, откуда и получили своё название. АМРА-рецепторы обнаружены практически во всех структурах головного мозга, их считают наиболее распространённым типом рецепторов в нервной системе. Эти рецепторы представляют собой тетрамерные ионные каналы, которые могут состоять из субъединиц четырёх типов. АМРА-рецепторы имеют отношение к развитию некоторых заболеваний центральной нервной системы человека, таких как синдром Мартина — Белл, поэтому их изучению уделяется большое внимание.
Collapsin response mediator protein 1, кодируемый геном CRMP1 — белок, входящий в CRMP-семейство. Как и другие белки семейства, этот цитозольный фосфопротеин экспрессируется наиболее сильно в период развития нервной системы и играет важную роль в коллапсе конусов роста растущих аксонов при построении мозга. Альтернативный сплайсинг порождает несколько форм белка.
Саркоплазмати́ческий рети́кулум (СР) — мембранная органелла мышечных клеток, схожая с эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР) других клеток. Главная функция СР — запасание ионов кальция (Ca2+). Уровень кальция в клетке поддерживается относительно постоянным, причём концентрация кальция внутри клеток поддерживается в 100000 раз меньше, чем вне клеток. Поэтому небольшое повышение концентрации кальция в клетке может быть легко обнаружено и может сообщать о важных изменениях внутри клетки (кальций относят к числу так называемых вторичных посредников). Слишком высокий уровень кальция приводит к кальцификации некоторых внутриклеточных структур (например, митохондрий), что приводит к гибели клетки. Поэтому в живой клетке уровень кальция жёстко контролируется, может при необходимости быть выделен в клетку и удалён из неё.
CREB — транскрипционный фактор. Он связывается с определёнными последовательностями ДНК, которые называются CRE, регулируя транскрипцию соответствующих генов.
5-HT1A-рецептор — подтип серотониновых рецепторов подсемейства 5-HT1-рецепторов. Эндогенным лигандом-агонистом для них является моноаминовый нейромедиатор серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-HT). Рецепторы этого подтипа относятся к семейству трансмембранных метаботропных G-белок-связанных рецепторов и связаны с гетеротримерным ингибиторным G-белком, так называемым Gi / Go. Этот подтип рецепторов опосредует тормозящую нейротрансмиссию. Ген, кодирующий белок этого рецептора у человека, обозначается HTR1A.
Дендритная пластичность — это характерный для ЦНС фундаментальный механизм, который лежит в основе синаптической потенциации и является ключевым для формирования памяти, обучения и когнитивных способностей, для нормального функционирования мозга.
CREB-свя́зывающий бело́к — белок, который у человека кодируется геном CREBBP, локализованным на 16-й хромосоме. CBP функционирует как транскрипционный коактиватор, то есть посредством белок-белковых взаимодействий связывает различные белковые трансактиваторы транскрипции с основным транскрипционным комплексом. Впервые описан исследователями в 1993 году.
Trk-рецептор — представитель семейства тирозинкиназ, регулирующих синаптическую эффективность и пластичность в нервной системе млекопитающих. Trk-рецепторы влияют на выживание нейронов и их дифференцировку с помощью нескольких сигнальных каскадов. Также активация этих рецепторов оказывает существенное влияние на функциональные свойства нейронов.
Фосфофруктокиназа-2 (ФФК-2) или фруктозо-2,6-бисфосфатаза (ФБФ-2) — бифункциональный фермент, регулирующий процессы гликолиза и глюконеогенеза в теле человека. Этот белок является димером, в котором каждый мономер, в зависимости от внешних условий, может действовать как киназа или фосфатаза. Регулируется глюкагоном и инсулином.
Протеинкиназа C тип дзета, также известная как PRKCZ — белок человека, который кодируется геном PRKCZ. Ген PRKCZ кодирует по меньшей мере два альтернативных транскрипта: полноразмерный PKCζ и укороченный на N-конце форму PKMζ. Считается, что PKMζ отвечает за сохранение долговременных воспоминаний в мозге. Важность PKCζ в создании и поддержании долговременной потенциации была впервые описана Тоддом Сактором и его коллегами из Государственного университета Нью-Йорка в Бруклине в 1993 году.
Стабилизация синапса — критически важный процесс как в формирующейся, так и во взрослой нервной системе, который является результатом поздней фазы долговременной потенциации. Механизмы этого процесса включают в себя укрепление и поддержание активных синапсов и ликвидацию неактивных. Большую роль в стабилизации и поддержании структуры синапса играют молекулы клеточной адгезии (МКА). Джеральд Эдельман открыл МКА, и, изучая их функции, показал, что эти молекулы необходимы для осуществления процесса миграции клеток в частности, и формирования нервной системы в общем. В сформировавшейся нервной системе синаптическая пластичность, касающаяся обучения и памяти, во многом зависит от работы молекул клеточной адгезии.
Синаптогенез — процесс формирования синапсов между нейронами в нервной системе. Синаптогенез происходит на протяжении всей жизни здорового человека, а бурное формирование синапсов наблюдается на ранних стадиях развития головного мозга. Синаптогенез особенно важен в ходе критического периода развития особи, когда имеет место интенсивное протекание синаптического прунинга ввиду конкуренции нейронов и их синапсов за нейрональные факторы роста. Синапсы, которые не участвуют или участвуют слабо в обработке информации, как и неиспользуемые или малоиспользуемые отростки нейронов, не получат должного развития и будут отсеяны в дальнейшем.