15 июня 2011

Развитие посттетанической потенциации

Развитие посттетанической потенциации в системе коллатералей Шаффера и комиссуры свода гиппокампа приводило к усилению фосфорилирования белка синаптических мембран с молекулярной массой 40000 дальтон [BrowningM. et al., 1972], что, по мнению G. Lynch с соавт. (1979), безусловно может лежать в основе синаптической пластичности.

Все приведенные данные свидетельствуют о том, что в основе кодирования импульсной активности сенсорных сигналов лежат быстро возникающие структурные изменения мембран и белков, участвующих в активном транспорте ионов. Эти изменения, в свою очередь, индуцируют синтез РНК и соответствующих белков, необходимых в дальнейшем для формирования энграммы долговременной памяти. Так, В. Tedeshi и L. Uphouse (1979) показали, что однократное воздействие избегаемого или неизбегаемого электротока приводит к увеличению синтеза in vivo матричной РНК, определяемой в хроматине, экстрагированном из мозга подопытных крыс.

Еще более интересны данные S. P. Rose с сотр. (1970) об усилении включения меченного по водороду урацила в суммарную РНК мозга у цыпленка во время импринтинга.

Результаты этих экспериментов на первый взгляд в какой-то степени противоречат общепринятому представлению о том, что изменения в синтезе макромолекул белка в ткани мозга наблюдаются исключительно на стадии формирования энграммы долговременной памяти. Однако это не так. Все приведенные факты вполне соответствуют представлению о том, что любая Паже кратковременная активация головного мозга может модулировать экспрессию генома и матричный синтез белков, специфических для тех или иных нейронов.

Следовательно, память — это единый процесс как с точки зрения нейродинамических, так и структурных изменений белков, возникающих при формировании энграммы кратковременной и долговременной памяти.

На длительность сохранения информации у животных влияют уровень бодрствования, эмоциональное состояние, характер и уровень мотивации, а у человека, помимо этого, степень внимания, установка и процессы мышления. Сейчас, пожалуй, трудно удивить коголибо утверждением, что для процесса обучения совершенно необходим оптимальный уровень бодрствования (или сознания).

Однако сведения о значении последнего в механизмах фиксации энграммы ограничиваются до сих пор данными о роли парадоксальной фазы сна в процессах консолидации [Коган А. Б., 1974; Fishbein W. et al., 1977; Flood J. F. et al., 1977, и др.]. Возрастание синтеза белка в мозге животных, а также изменения в холинергической и адренергической биохимических системах коррелируют с изменениями длительности парадоксальной фазы сна и временем сохранения энграммы.

Следует отметить, что последняя сопровождается значительным увеличением высвобождения эндогенного вазопрессина, который ускоряет процесс консолидации, извлечение следа и воспроизведение информации у бодрствующих животных [Bonus В. et al., 1977]. Интересно, что в настоящее время выделен пептид дельтасна (фазы медленного сна), который в противоположность вазопрессину замедляет фиксацию следа и нарушает его извлечение из памяти.

Если роль снижения уровня бодрствования в процессах консолидации энграммы представляется достаточно ясной, то значение сохранения исходного уровня бодрствования в фиксации следа до сих пор окончательно не выяснено, хотя В. W. Agranoff с соавт. (1978) и выдвинул интересную гипотезу: именно снижение уровня бодрствования запускает механизм процесса консолидации энграммы. Исходя из этого фармакологические вещества, повышающие или понижающие исходный уровень бодрствования, должны были бы соответственно замедлять или ускорять консолидацию энграммы.

Однако, несмотря на всю привлекательность этой гипотезы, все имеющиеся в литературе данные о механизме действия стимуляторов и депрессантов нервной системы на функцию памяти свидетельствуют об отсутствии такой однозначной связи.

«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев

Читайте далее:



С позиции теории консолидации необъяснимы также нарушения запоминания при применении электрошока до обучения [Гречин В. Б., 1979], наличие ошибок при извлечении следа памяти у человека, а также явления гипермнезии и реминесценции, феномен интерференции и эффект обучения животных какойлибо реакции с первого предъявления. В то же время все эти факты можно объяснить, предположив, что вся воспринятая…

Представление о двойственности процессов памяти (наличие кратковременной и долговременной памяти) основывается также на том, что в их основе лежат различные механизмы. Например, формирование энграммы кратковременной памяти связывают с нейродинамическими процессами, а долговременной — со стойкими структурными изменениями в ткани мозга. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что биоэлектрические процессы, лежащие в основе кратковременного хранения информации, есть…

Детальный анализ значения парадоксальной и медленноволновой фазы сна в процессах переработки информации в мозге человека проведен в монографии Р. М. Грановской Восприятие и модели памяти (1974). Циклическая природа сна рассматривается автором как несомненное доказательство ограниченности объема кратковременной памяти, ибо, согласно ее предположению, информация из долговременной памяти переписывается в кратковременную не вся сразу, а отдельными частями….

Мотивация участвует в формировании принятия решения и опережающего результата, удовлетворяющего лежащей в ее основе доминирующей потребности организма — акцептора результата действия [Судаков К В. и др., 1979] и в оценке достигнутых результатов. В многочисленных опытах Е. Grastyan и G. Buzsaki и др. (1978, 1979) показано, что на фоне условнорефлекторной деятельности электрическое раздражение гипоталамуса, генерирующего непрерывный…

Значение эмоционального состояния в процессах фиксации информации проявляется не только в длительности сохранения энграммы. Оно тесно связано также с формированием установки, сущность которой состоит в создании доминирующей мотивации, направленной на достижение определенного конечного результата или состояния внутренней готовности к определенной активности. Важность установки для фиксации информации достаточно убедительно можно проиллюстрировать следующим примером: оценка значимости материала,…