Известно, что все процессы ферментативного катализа в любой клетке находятся под постоянным контролем электростатического потенциала, генерируемого клеточной системой. Следовательно, его изменения, например, под влиянием синаптических воздействий будут изменять обмен веществ в клетке, влияя на внешние факторы (ионная сила, рН среды, температура), либо внутренние компоненты (специфические ферменты, мембранные белки) клеточной системы.
Частный случай представляет рассмотрение водорастворимого комплекса РНК и рибонуклеазы. Вместе с окружающей средой его можно рассматривать как две системы, находящиеся в равновесии. Сдвиг этого равновесия вследствие изменения ионного гомеостаза клетки и электростатического потенциала вызывает изменение белкового синтеза [Doizou P. et al., 1977].
Действительно, именно уровень мембранного потенциала определяет реализацию процесса редупликации ДНК. Общеизвестна роль ионов К+ в регуляции синтеза РНК и белка в нейронах [Izquierdo I. A., 1975]. Таким образом, очевидна самостоятельная роль ионного гомеостаза нейрона в непосредственном обеспечении необходимых процессов синтеза в различных условиях внешней среды.
Совсем недавно получены прямые доказательства роли белковых компонентов синаптических мембран в процессах памяти и обучения. Получение антисинаптосомальной сыворотки позволило выявить морфологические изменения, возникающие в синапсах при введении в организм иммунной антисыворотки. Эти изменения в большинстве случаев характеризовались обратимыми нарушениями структурной целостности синаптических мембран и вещества аксоплазмы при относительной сохранности вещества миелина и митохондрий.
В опытах in vitro показано высокое сродство антисинаптосомальной сыворотки кроликов к постсинаптическим мембранам коры головного мозга крыс [Kobiler D. et al., 1976]. Оказалось, что ее внутримозговое введение значительно нарушало долговременную память у различных животных [McPherson С. F. С. et al., 1971]. При длительном внутримозговом введении изоантител крыс, содержащих фракцию микросом из различных образований головного мозга, нарушается обучение зрительным дифференцировкам.
Проверка выработанного навыка через 2 нед обнаружила значительный дефицит сохранения навыка в памяти животных. Нарушение образной памяти и изменения биоэлектрической активности различных структур головного мозга было отмечено и в исследованиях S. E. Karpiak с соавт. (1974) после однократного введения сыворотки, содержащей антитела против белков синаптических мембран из хвостатого ядра.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев