Статьи

Мемантин — препарат для лечения деменции альцгеймерского типа, который значительно уменьшает явления нейродегенерации. Потенциально он может замедлить нейродегенеративные изменения в мозжечке и быть средством выбора в лечении спиноцеребеллярной атаксии 1 типа (СЦА1).

Цель работы — исследование молекулярных основ улучшения кратковременной синаптической пластичности при длительном потреблении мемантина модельными СЦА1-мышами.

Материалы и методы. Опыты проведены на 12-недельных мышах линии CD1. Мы создали модель астроглиоза мозжечка мыши после экспрессии мутантного атаксина 1 (ATXN1[Q85]) в глии Бергмана. Для моделирования астроцит-опосредованной нейродегенерации мозжечка данным мышам интракортикально в мозжечок вводили векторную конструкцию LVV GFAP-ATXN1[Q85]-Flag. Часть этих мышей получала мемантин в дозе 0,35 мг/кг в день, растворённой в питьевой воде, в течение 9 нед. Мышам контрольной группы вводили LVV GFAP-ATXN1[Q2]-Flag. Динамику амплитуд возбуждающих постсинаптических токов клеток Пуркинье регистрировали с помощью метода локальной фиксации потенциала. Экспрессию anti-ЕААТ1 в коре мозжечка изучали методом иммуногистохимии.

Результаты. Для реактивной глии коры мозжечка у СЦА1-мышей характерно снижение иммунореактивности анти-ЕААТ1, хроническое потребление мемантина восстанавливает этот показатель. У СЦА1-мышей в синапсах параллельных волокон с клетками Пуркинье время спада амплитуд возбуждающих постсинаптических токов значительно увеличено, что свидетельствует о замедлении обратного захвата глутамата и нарушении функции ЕААТ1. Повышенное продолжительное нахождение нейромедиатора в синаптической щели способствует облегчению активации mGluR1-пути передачи сигналов и восстановлению mGluR1-зависимой синаптической пластичности в клетках Пуркинье СЦА1-мышей.

Заключение. Замедление обратного захвата нейромедиатора при длительном потреблении мемантина оказывает положительное влияние на mGluR1-зависимую кратковременную синаптическую пластичность в клетках Пуркинье СЦА1-мышей. Восстановление синаптической пластичности у данных животных может лежать в основе частичного уменьшения атаксического синдрома.

В статье предлагаются новые технология и методы реализации панорамного видео с обзором 360 градусов, основанные на проекции виртуального окружения на правильный додекаэдр. Идея состоит в построении виртуальной панорамы, наблюдаемой зрителем, из прямоугольных снимков виртуального пространства, имитирующих внутреннюю поверхность додекаэдра. Разработан метод вычисления параметров проекции и ориентации 12 камер додекаэдра, основанный на геометрии “золотых прямоугольников”, метод и алгоритмы синтеза кадра 360-видео, основанные на оригинальной схеме упаковки пентагонов, а также метод и алгоритм визуализации прямоугольных снимков, обеспечивающий синтез непрерывной виртуальной панорамы. Предложенные решения реализованы в программном комплексе и апробированы на примере задачи визуализации полета по орбите МКС над земной поверхностью. Результаты исследования могут быть применены в системах виртуального окружения, видеосимуляторах, научной визуализации, виртуальных лабораториях, образовательных приложениях, видеоинструкциях и др.