Биологический каталог




Нейрохимия

Автор М.И.Прохорова, Н.Д.Ещенко, С.Ю.Туманова и др.

шественников в белок S^-lOO увеличивается в 2—3 раза. Одновременно наблюдаетсяшэвы Са2+, т. е. возрастает количество ионов Са2+, что" способствует повышению электрофоретической подвижности белка S-100 и благоприятствует его конформационным изменениям. Исследования проводились в гиппокампе и коре головного мозга, причем более отчетливые изменения наблюдались в гиппокампе. При введении в гиппокамп специфической антисыворотки белка S-100 резко замедлялось или полностью нарушалось обучение животных.

По мнению Хидена, быстрые и отчетливые количественные и метаболические изменения белка S-100 в гиппокампе прн обучении следует рассматривать как начальный этап последующих изменений, происходящих в мембранных структурах синаптических образований, которые кодируются в виде эн-грамм («следов») долговременной памяти.

В связи с изучением роли белка S-100 при обучении представляет интерес гипотеза Хидена о том, что во время обучения пррисхрАит_фун1щиональная дифференцировка нейронов ,или небольших участков 'гиппокампа благодаря обогащению их белкрм ,§jJL00ji^m^ внеклеточных йодов

Qa2+. .Это не только вызывает конформационнШ^мек^шГя белка S-100, но и влияет на актиноподобные белки (нейро-

249>

-фибриллы), входящие в состав мембранных структур синаптических образований, а также на транспорт медиаторов (ГАМК и др.). Кроме того, п ро]&Ш№]ШЯ~ЛЩ~ обучен и il днгфферен; ци -ровка ,„.нрйронав облегчает ^Ц^$ш^..шш10^тных нейронов и тем самым спосЫкд^ нейронов в ¦ 6нде^11ространствённр.-ф^кциональных структур, имеющих специфическую архитектонику^-- * *~

В головно^мозгу были обнаружены также и другие специ-фическиё"15ёлк^~от^ изолировал из "Мбзга глйкоТт^отеид, "ППзванный им «гликопротеид 10В». Затем-автор вместе с сотрудниками выделТТл^йз мозга ^гетерогенный гликопротеид, который электрофоретически разделялся на отдельные фракции (10А, 10В, ПА, 11В и др.), причем все они оказались гликопротеидами. При обучении голубей Богоч установил, что отдельные гликопротеиды в мозгу изменяются неоднозначно; например, содержание белка 10В уменьшается, а количество ПА, напротив, возрастает. Так, у контрольных птиц содержание фракции ПА гликопротеида равно 0,56 мкг/г, после обучения количество этой фракции в мозгу обученных голубей достигает 2,63 мкг/г. Далее автор обнаружил что гликопротеидыо^яодном локализованы. _в_си-наптичдекщ м^^^ранны^ cjpvK/rvpftx. ЭтсГдало основание предположить участие глщдпрртецдр^wв бпохимических^ процессах. происходящих при тренировках и о^ ^сделать"вывод,

хИ^~спе1Щг$^^ глшщгда mi [

компонентами при формировании и хранен, ии до/тговремённой п а м яти^ J '" " ~——¦

С целью выяснения роли белка в образовании долговременной памяти были проведены также опыты с применением ингибиторов, нарушающих нормальный биосинтез белка. При введении пуромицина, циклогексимида и ацетоксициклогексимида тренированные животные утрачивают приобретенные ими навыки, что свидетельствует о нарушении долговременной памяти. Если пуромицин или циклогексимид вводить животным перед тренировкой, то они делают много ошибок по сравнению с контрольными животными. Агранофф приучал золотых ры§ок к световому раздражению, но, если автор вводил этим рыбкам пуромицин или циклогексимид до или после сеанса обучения, то рыбки утрачивали резистентность к свету. Эти опыты также свидетельствуют о связи долговременной памяти с белками. Следует, однако, отметить, что пуромицин с качестве ингибитора в опытах с обучением и тренировкой не всегда давал четкие и однозначные результаты. Это можно объяснить тем, что пуромицин подавляет начальный этап трансляции, вследствие чего образуется комплекс пептидилпуромицин. Данный комплекс отщепляется от рибосом и может длительное время сохраняться, нарушая нормальное взаимодействие синаптических

250

образований, участвующих в формировании долговременной памяти. Наоборот, более четкие результаты были получены с использованием в качестве ингибиторов циклогексимида и аце-токсициклогексимида, тормозящих биосинтез белка у крыс в среднем на 90% и у золотых рыбок на 80%. В последние годы показано, что циклогексимид и его производное ацетооксицик-логёксимид подавляют не только биосинтез белка, но и активность тирозин-3-гидроксилазы, которая участвует в образовании норадреналина из тирозина.

Кроме того, в ряде опытов с тренировкой животных был использован не ингибитор биосинтеза РНК, а предшественник—вместо гуанина, вводился 8-азогуанин. В этих опытах животные при обучении делали много ошибок; если 8-азогуанин вводился тренированным животным, то они утрачивали приобретенные ранее навыки; подобное поведение животных можно объяснить тем, что при введении 8-азогуанина хотя и происходит биосинтез РНК, однако при этом образуются аномальные молекулы РНК- В этих случаях образуется чужеродный белок, который нарушает нормальный ход биохимических процессов, участвующих в формировании и хранении долговременной памяти. Таким образом, проведенные опыты свидетельствуют о теснейшей связи ^щсинтеж^НХ и бе^ка^с^дрлговрс-м^ешюй-яйлэд^^^ак'видно, в настоящее время наиболее изученным звеном в долговременной памяти являются процессы 1?Л2МИМВИ9..и ^хранения" ее, поскольку" эти процессы*экспериментально можно *йзучгаТб"ЧГ помощью тренировок и обучения животных. Кроме того, экспериментально можно определить, с какой скоростью и как приобретаются животными те или иные навыки и длительность их сохранения.

Однако, несмотря на перспективность использования ингибиторов для установления участия белков в формировании долговременной памяти, следует отметить, что выявление роли индивидуальных белков в долговременной памяти этим путем не удается установить, так как большинство ингибиторов подавляет метаболизм всех белков.

Таким образом, в настоящее время хцш*<чеекое .др.ед?тавле-ки^.&_ мол^^ ДОЛго^е^цноД ^памяти^ В

основном базируется на следующи^'факторах: 1)' нУПзм^це-н,ии-«иатенсивности^метаб^ белка ^"ffltK:

2» JZk^apvmennu ^долговременной памяти* нуте^щшшйров а -11 ц& &*о?^

Что же касается ДНКГто, как известно, в ней закодирована «генетическая память», обеспечивающая нормальные процессы онто- и филогенеза, включая специфические особенности процессов, характерных для того или иного животного. Однако участие ДНК в формировании нейрологической (индивидуальной) памяти, по-видимому, заключается только в увеличении содержания ДНК.

251

Биохимические процессы, происходящие в период хранения долговременной памяти

Стадия хранения долговременной памяти биохимически изучена недостаточно, что в значительной степени обусловлено рядом трудностей, которые возникают при изучении биохимических процессов, происходящих в этот период нейрологической памяти. Имеющиеся экспериментальные данные свидетельствуют о том, что стадия хранения долговременной памяти не чувствительна к ингиг5йТю?^^ РНК и белка (акти-

номицину Ь, цйклогёксимиду™ и др.). Следовательно,^ в этой стадии не происходит интенсивного биосинтеза РНК и белка. Однако при введении синаптических ядов или оуабаина (ингибитора АТФа^ыГ]Г приобр

страница 80
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Нейрохимия" (12.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(21.11.2019)