Б. Ф. Ванюшин рассматривает обратимое метилирование ДНК как обязательный начальный этап активации генома, который коррелирует с функциональной активностью нейронов.
Следовательно, оно скорее отражает увеличение активности генома вообще, чем его специфическое участие в процессах обучения и памяти. Поэтому представляется неясным, какова же общая доля функционирующей ДНК в нейроне? Известно лишь, что она выше в нейронах, чем в глиальной ткани [Inoue N. et al., 1976] или в других органах и тканях [Brown I. R. et al., 1977].
В свете этих фактов В. В. Дергачев (1977) полагает, что основная часть функционирующей в нейронах ДНК связана с сателлитной ДНК ядрышек, содержащей в повторяющихся последовательностях ряд нуклеотидов и составляющей значительную часть общего количества транскрибируемой ДНК Однако S. Ohno еще в 1973 г. высказал предположение, что данный класс ДНК представлен нетранскрибируемыми последовательностями оснований, способными лишь поддерживать структурную целостность хроматина.
Необходимость определения функционирующей ДНК в нейроне очевидна, если предположить, что при обучении и запоминании изменяется лишь количество синтезирующейся ДНК. Только J. Gaito считает, что в молекуле ДНК существуют участки, ответственные за хранение информации, активация которых реализует уже существующую программу поведенческого акта. Но его мнению, это обеспечивается путем связывания гистонов, находящихся в комплексе с ДНК, нейромедиаторными веществами (например, ГАМК); дерепрессии локуса ДНК и синтеза специфических типов РНК (в частности, синаптосомальной РНК) и белка.
При этом гистоны осуществляют общую репрессию ДНК. Следовательно, синтез специфических типов РНК и белка невозможен. Однако вполне реально, что этот механизм участвует в неспецифической активации синтеза ДНК в нейроне под влиянием поступающих к нему импульсов. Особенностью генома нервных клеток является увеличение экспрессии уникальных последовательностей ДНК с возрастом животных, наиболее выраженное у человека [Крылов О. А., 1979].
Это свидетельствует об увеличивающейся специализации и дифференциации нейронов. У взрослых животных синтез ДНК, по-видимому, не играет непосредственной роли в процессах обучения ввиду отсутствия митотической активности в нейронах. Экспериментально доказано, что цитозинарабиноза, блокирующая синтез ДНК, при непосредственном введении ее в мозг золотых рыбок, не нарушает формирования долговременной памяти.
Таким образом, роль ДНК в процессах обучения и памяти, по-видимому, ограничивается лишь общим участием в синтезе других информационных макромолекул (РНК, белков), которые в большей степени характеризуют специфические функциональные свойства нервной ткани или участвуют в процессах, связанных с формированием нейронного ансамбля, синаптических соединений и изменением биоэлектрических свойств мембраны нейронов. В любом случае [Hyden H., 1978] в конце обучения развиваются устойчивые изменения синаптических белков и белков плазматических мембран, обусловливающие стойкое изменение синаптической передачи.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев