Основной вопрос, который возникает при изучении роли низкомолекулярных пептидов в формировании и хранении специфических типов поведения — образуются ли в этом случае совершенно новые белки или они имеются и до обучения, но в количествах, недостаточных для проявления специфической функции данного пептида?
Некоторые придерживаются именно последней точки зрения [Дергачев В. В., 1977; Shashoua V. E., 1977]. Возможно также, что эти пептиды относятся к быстрообменивающимся белкам, ибо период обмена большинства свободных олигопептидов, по данным J. Witter (1975), составляет обычно 10—15 мин.
Сам G. Ungar (1979) считает, что пептид, связанный с каким-либо синаптическим элементом, вызвав в нем определенные изменения, затем быстро инактивируется, вследствие чего его трудно обнаружить. Более того, как только вырабатываемый навык закрепляется, концентрация пептида в мозге резко снижается и становится соотносимой с обычным его уровнем.
G. Ungar считает, что головной мозг вряд ли может содержать количество пептидов, необходимое для хранения всей накапливаемой в течение жизни информации, которая оценивается им в 10-15 бит, так как объем информации, закодированной в ДНК (уникальной последовательности аминокислот), у млекопитающих оценивается всего в 109 бит. По-этому в своей гипотезе один пептид — одно поведение G. Ungar (1977) предусматривает возможность нематричного синтеза пептидов, максимальное количество которых составляет 3х109 степени пентадекапептидных цепочек.
Однако в одной из более ранних работ G. Ungar (1975) допускает, что все формы врожденного поведения могут быть закодированы с помощью пептидов с реализацией через соответствующие нервные пути. Соответственно можно выделить 4 этапа кодирования вырабатываемого навыка с помощью пептидов. Первый включает активацию путей условного и безусловного звеньев дуги рефлекса с непременной активацией генома этих клеток и синтеза в них специфических пептидов.
| |
Возможный путь стабилизации новой межнейрональной связи посредством специфического пептида
1 — нейрон, проводящий условный сигнал; 2 — нейрон, проводящий Б — специфический пептид; 3 — нейрон, через который Пунктирные стрелки — возможное место синтеза |
Второй этап связан с транссинаптическим транспортом пептидаметки, специфического для условного и безусловного стимула. В дальнейшем пептидсинтезирующие ферменты из двух генетически запрограммированных пептидовметок синтезируют новый пептид, который включается в активируемую синаптическую мембрану и закрепляет, таким образом, сформировавшуюся между нейронами связь.
В заключение необходимо отметить, что синтез пептидовконнекторов осуществляется, например, с участием пептидилтрансфераз, катализирующих образование пептидных связей.
И наконец, в целом, по мнению J. W. Featherstonc и S. Reinis (1978), переносятся приобретенные в процессе обучения навыки, а не состояние, обусловленное стрессом.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев