21 июня 2011

Эксперименты D. Kobiler et al

Чрезвычайный интерес представляют эксперименты D. Kobiler et al. (1976) с однократным введением крысам гетероиммунных антител к белкам синаптических мембран. В этих условиях, независимо от характера задачи (условное избегание электроболевого раздражения при попытке попить, пассивное избегание сходного раздражителя в камере Скиннера с платформой, обучение зрительным дифференцировкам), нарушалось лишь хранение навыков без изменения способности животных к их выработке. В то же время в контрольных опытах введение альбумина бычьей сыворотки и антител против основного белка миелина не сопровождалось нарушением памяти.

Ранее S. Bogoch (1968) предположил, что изменения обмена гликопротеинов и мукополисахаридов, составляющих основные компоненты синаптической щели, лежат в основе пластичности синапсов и консолидации выработанных навыков.

Он показал, что у голубей, независимо от специфики обучения, через 30 мин от его начала повышается включение 14С-глюкозы в гликопротеины синаптических мембран, а содержание гликопротеидов в мозге значительно возрастает. Значение этих данных особенно велико, если учесть, что гликопротеиды являются составной частью Nа+/К+/АТФазы [Churchill L. et al., 1979], которой придается большое значение в процессах формирования кратковременной памяти [Gibbs M. E. et al., 1978].

Однако О. Holian с сотр. (1971) не удалось обнаружить зависимости между метаболизмом гликопротеидов в головном мозге крыс и консолидацией навыка пассивного избегания электрошока в условиях обучения с одной пробы. Включение 14С-глюкозамица в гликопротеиды, а также в состав гетерополисахаридных цепей (т. е. количество N-ацетилнейраминовой кислоты, гексозы, гексозамина и фруктозы) было идентичным у обученных и необученных животных.

К сожалению, в этих экспериментах исследовали метаболизм целостного пула гликопротеидов мозга без указания, к какой конкретно субклеточной фракции они относятся. А это важно знать, поскольку гликопротеиды составляют неотъемлемую часть белков глиальных элементов, нейрональных мембран, аксоплазмы. Важно, что обмен гликопротеидов не изменяется лишь при обучении с одного подкрепления.

Однако в более поздних экспериментах G. R. Zingarelli (1975) показано, что активность глюкозилтрансферазы во фракции микросом мозга была идентичной у обученных и ингактных животных независимо от количества проб обучения. Тем не менее нельзя исключить, что в результате дополнительного синтеза гликопротеидов во время обучения изменяется пространственное распределение их в мозге, что, по-видимому, является чрезвычайно существенным для процесса хранения информации.

В заключение можно отметить, что сложная структура синаптического аппарата обеспечивает химическое кодирование информации и ее воспроизведение, причем эта функция, как отмечалось нами выше, осуществляется главным образом с помощью нейромедиаторов, нейроспецифических белков и пептидных гормонов.

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

Читайте далее:



Как известно, различают антеро и ретроградный транспорт различных белков и ферментов с двумя основными скоростями: быстрой (400 мм в день) и медленной (1—20 мм в день). Последняя характерна лишь для антероградного транспорта. Тубулин, в частности, транспортируется медленно в противоположность везикулам и связанным с эндоплазматической сетью мембранным комплексам, которые доставляются значительно быстрее. По данным Е. Griffin…

Показано, что количество тубулина и актина (основного белка аксоплазмы микрофиламентов) в цитоплазме нейронов стабилизируется у крыс уже в раннем постнатальном периоде (к 10—15-му дню), когда уровень остальных белков продолжает увеличиваться [Schmitt H. et al, 1977]. Известно, что тубулин является основным компонентом вещества, непосредственно связанного с постсинаптической мембраной [Feit H. et al., 1977]. Здесь он представлен…

Химическая идентификация некоторых рецепторных участков

Химическая идентификация некоторых рецепторных участков, в частности тех, в состав которых входят гликопротеины с детерминантной углеводной группой, основана на использовании антисывороток, которые позволяют выявить антигенные свойства молекулярных комплексов, выделенных из клеточной поверхности (например, из фракции синаптических мембран). Таким путем была выделена целая группа антигенов с белковой структурой, получивших название D1—D2—D3 и синаптина [Jacque С. М….

Нейромедиаторы или гормоны активируют или тормозят чувствительную к нему аденилатциклазу, регуляторная субъединпца которой располагается на постсинаптической мембране нейрона, что приводит к изменению уровня циклических мононуклеотидов. Вновь синтезированный мононуклеотид активирует зависимые от цАМФ или ГМФ протеинкиназы, которые присутствуют также в постсинаптической мембране. Данные ферменты катализируют фосфорилирование субстратного белка, в частности регуляторных белков адренергических и холинергических рецепторов,…

Значительная роль отводится АМФ и процессам фосфорилирования в возникновении таких феноменов, как гетеросинаптическое облегчение и транссинаптическая индукция синтеза ферментов, участвующих в синтезе белков и обмене медиаторов в нейронах [Perumal A. S. et al., 1975]. Причем процессы фосфорилирования мембранных и рецепторных белков опосредованы активацией системы накопления внутриклеточного АМФ и сопровождаются облегчением синаптической передачи [Aleman V. et…