Биологический каталог




Нейрохимия

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

НК в этих клетках различен. В то же время нейроглия в головном мозгу составляет не менее 15% от массы всего мозга, т. е. в несколько раз превышает массу тела нейронов.

Кроме того, было установлено, что биохимические процессы в нейронах_п нейроглии г^отекают^с^азличной интенсив-ноглтто'ТГр'аТио на прав

ронов и нейроглии часто не выявляет изменений биохимических процессов, происходящих в них. Так, данные, полученные на гомогенатах мозга, не дают четкого и ясного представления о биохимических процессах, происходящих в головном мозгу при обучении и тренировках. Напротив, при изучении отдельно нейронов и нейроглии Хидену удалось выявить различие в количестве отдельных оснований РНК, и особенно в соотношении между аденином и урацилом, у обученных крыс по сравнению с контрольными.

Как видно из табл. 39, нуклеотидный состав РНК в процессе о буче ни я ri з м е н я етс я^ шЯНГ1 У Нб^^Жных животных А в нукЛ'ёб^НЩйм" составе соотношение аденина к урацилу

(А/У) равно.Д?06л то у тренированных животных состав нуклеотидов РНК изменился, соотношение А/У =1,32. При обучении

216

наблюдается увеличение содержания аденииа и одновременно

Ь^ХГшьйР^г^ии, вырезу лйгате чего изменилось' соотноШЗЙйё11 оснований, вх35я*щих в состав РНК. По мнению Хидена, это связано со структурными изменениями в молекуле РНК. Кроме того, в опытах с меченым 14С-уридином было показано, что более интенсивно меченый урацил включается в рибосомаль-ные гранулы мозговой ткани у тренированных животных по

Таблица ЗУ

Нуклеотидный состав ядерной РНК в нейронах и глин в норме и в процессе обучения крыс, % (Хиден, Ланге, 1965)

Оиюваиия н их соотношения Ядро Гли я

г Норма Обучение t орма Обучение

Аденин 21,4 2i,1 25,3 28,3

Гуанин 26,2 25,7 29,0 28,У

Цитоэин 31,9 31,0 26,5 24,3

Урацил 20,5 18,2 19,2 18,0

Г + Ц/А + У 1,ЗН 1,37 1,25 1,13

А/У 1,06 1,32 1 т32 1,52

сравнению с контрольными, в то время как интенсивность включения меченого урацила в рибосомальных гранулах печени и почках у тех же животных не изменялась.

Аналогичные результаты были получены при использовании 32Р, а именно в период тренировок у животных наблюдалось более интенсивное включение меченого фосфора в молекулу РНК по сравнению с контрольными животными. Хиденом также установлено, что вJHeKo™^

системы обученных животных РНК отл^ичаласъ^Лукл<^ши1Ш} cwraBOM^PHK контрольн Он пришел к выводу,

чтЬ в процессе обучения й тренировок* происходят" изменения нуклеоТИД'И'вРб " СбетдВУ^УТ^, т. е" ^образуется специфическая" Р±Ук Увёл^нир тпичеглГЪш^^^

ного составамиt^ерто(д_обучения, тренировок более отчетливо прдявляехс&^лш

мозга. Особенна четк^Г^даинные были получены на крысах, которых тренировали добывать пищу левой лапой при раздражении.вестибулярного аппарата животного. При введении в вестибулярный аппарат рибонуклеазы до тренировок или в период их наблюдалось резкое ухудшение обучения этих животных. Если рибонуклеазу вводили сразу же после тренировок, то крысы утрачивали приобретенные навыки.

Проводились также опыты на животных с ингибиторами синтеза РНК. Если ввести актиномицин D переобучением

247

или в процессе обучения, то животных, как правило, не удавалось обучить, "Даже если тренировка' проводилась многократно. Однако в этом случае не всегда имели место четкие и убедительные результаты. Как оказалось, актиномнцин D неодинаково действует на различных животных и на разные органы; кроме того, влияние данного ингибитора на отдельные фракции РНК, содержащиеся в головном мозгу, также было различным. В дальнейшем в опытах на крысах было показано, что летальные дозы для этих животных подавляют биосинтез суммарной фракции РНК в мозгу в среднем не более чем на 70%. Особенно слабое действие актиномнцин D оказывает на фракцию мРНК мозга, хотя именно мРНК непосредственно участвует в формировании^памяти.

^^Пр^дбу^ШуГ золотых рыбок получены более четкие результаты, так как для них актиномнцин D более специфичен и менее токсичен (Агранофф). В то же время у этих животных метаболизм мРНК головного мозга резко подавляется данным ингибитором. По послерним данным Хидена, при обучении отчетливо повышается включение меченых предшественников в общую фракцию РНК гиппокампа. Эти данные свидетельствуют о необходимости более углубленного изучения отдельных фракций РНК, их локализации в нейронах, нейроглии и в различных отделах головного мозга и у разных животных.

Одновременно проводятся биохимические исследования по изучению интенсивности включения меченых аминокислот в белки и выяснению роли белков в долговременной памяти.

Роль белков в формировании долговременной памяти

Как уже отмечалось, с начала 50-х годов интерес к биохимическим основам памяти особенно возрос в связи с выяснением роли белков в нейрологической памяти. В многочисленных опытах на крысах и других животных при выработке поведенческих реакций у обученных животных были обнаружены кислые белки, которые характеризовались более интенсивным обновлением, чем те же белки у контрольных животных. Эти белки были выделены цз пирамидальных нервных клеток. В отличие от контрольных, у животных в период тренировки повышалось включение меченых 3Н-лейцина и 14С-лизппа в белки рибосом, митохондрий и сннаптосом, выделенных из коры больших полушарий, мозжечка, зрительного бугра и других отделов ЦНС. Аналогичная картина наблюдалась в белках гиппокампа тренированных животных: обнаруживалось повышенное включение 32Р по сравнению с контрольными животными. В этой связи высказывалось предположение о том, что формирование промежуточной стадии долговременной памдти_происходнт

248

пг^еим^щественно в_гш1покмпе. Это предположение основывалось на опытах" с двусторонней экстирпацией гиппокампа. В дальнейшем было показано, что даже при двустороннем 'удалении гиппокампа животные не полностью утрачивают способность к обучению, хотя оно крайне затруднено. При введении в гиппокамп ингибитора биосинтеза белка, например пуромицина, животные сохраняют способность к обучению, хотя этот процесс резко замедлен. Если же ингибитор одновременно вводить не только в гиппокамп, но и в другие области, например в височную и каудальную области мозга, животные полностью утрачивают способность к обучению. Вероятно, не только гиппокамп, но и другие отделы головного мозга играют существенную роль в формировании и хранении долговременной памяти.

В настоящее время при изучении роли белков в формировании долговременной памяти особое внимание уделяется специфическим белкам (см. гл. 6). С помощью микроэлектрофоре-тической методики Мур и Хиден доказали, что в процессе обучения повышается^^осинт^ белк& SJ00.

В последние годы Хиденом'были проведены исследования, посвященные выяснению роли белка S-100 гиппокампа в процессе обучения и тренировок животных. Исследования проводились на очень небольших участках гиппокампа. При обучении животных в некоторых участках гиппокампа содержание белка"^-100 увеличивается на J50J), а "включение мечеТых^пред-

страница 79
< 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
(01.07.2022)