Учитывая, что пептидные гормоны существенно изменяют уровень возбудимости нейронов и нейронных популяций в различных образованиях головного мозга, представляло значительный интерес установить зависимость между этими эффектами и влиянием пептидных гормонов на обучение, фиксацию и хранение информации в мозге животных и человека. Больше всего экспериментов проведено по изучению влияния на эти процессы АКТГ.
Еще в 1969 г. D. de Wied показал, что после удаления гипофиза животные не только утрачивают способность к обучению, но и ранее выработанные навыки. Так, дефицит навыка активного избегания у крыс можно было устранить не только введением АКТГ, вазопрессина или амелано-цитстимулирующего гормона, но и отдельными фрагментами этих пептидов, утратившими способность регулировать секрецию кортикостероидов и другие гормонрегулирующие функции. Впоследствии D. de Wied и сотр. (1975, 1977, 1979) показали, что аналоги АКТГ способствуют не только сохранению навыка активного избегания, но и устойчивости зрительных дифференцировок.
Они замедляют угашение инструментальных пищедобывательных реакций и навыка пассивного избегания электрошока, облегчают переобучение, устраняют ретроградную амнезию, вызванную углекислым газом.
J. Verhoff и соавт. (1977) изучали зависимость между структурой аналогов АКТГ и их способностью закреплять в памяти навык условного избегания электроболевого раздражения у крыс. Оказалось, что наибольшей активностью обладает фрагмент АКТГ4-Э— гексапептид, у которого а-изомер аргинина в положении 8 заменен D-изомером лизина.
Наиболее подробно исследованы лево и правовращающие изомеры АКТГ в пределах участка 4—10 его аминокислотной последовательности.
Влияние различных факторов АКТГ на длительность сохранения навыка активного избегания электроболевого раздражения у крыс (de Wied D. et al., 1975)
| Фрагмент АКТГ | Последовательность аминокислот | Степень активности |
| АКТГ4-10 | Н-Мет-Глу-Гис-Фен-Арг-Трп-Гли-ОН | + |
| АКТГ4-7 | Н-Мет-Глу-Гис-Фен-ОН | + |
| 7Д-Фен-АКТГ4-10 | Н-Мет-Глу-Гис-дФен-Арг-Трп-Гли-ОН | — |
| 4Д-Мет-8-Лизин-АКЛТ4-10 | Н-дМет-Глу-Гис-Фен-Лиз-Трп-ОН | ++ |
| АКТГС6-9 | Н-Гис-Фен-Арг-Трп-ОН | 0 |
| 5Д-Глу-8-Лизин-АКТГ4-9 | Н-Мет-дГлу-Фен-Лиз-Трп-ОН | ++ |
| 8Д-Лизин-АКТГ4-9 | Н-Мет-Глу-Гис-Фен-дЛиз-Трп-ОН | +++ |
| 9Д-Трп-8-Лизин-АКТГ4-9 | Н-Мет-Глу-Гис-Фен-Лиз-дТрп-ОН | ++ |
| 4-Мет(0)-8-Лизин-АКТГ4-9 | Н-Мет-Глу-Гис-Фен-Лиз-дТрп-ОН | + |
| 4-Мет(0)-8Д-Лизин-9-Фенил-АКТГ4-9 | Н-Мет(0)-Глу-Гис-Фен-дЛиз-Фен-ОН | +++++ |
Примечание: (+) — торможение угашения навыка; (—) — облегчение угашения; (0) — отсутствие эффекта.
Значительной активностью обладают и другие фрагменты, в частности АКТГ4-10 и АКТГ4-7. Однако у АКТГ6-9 она резко ослаблена и, по данным R. L. Isaacson с соавт. (1976), практически отсутствует у АКТГ57 (Н-глугис-фен-ОН).
Как известно, АКТГ при системном введении не проникает через гематоэнцефалический барьер, и поэтому его влияние на высшие функции ЦНС связывают с образованием вышеперечисленных фрагментов, которые захватываются из тока крови тканью мозга и ретроградно транспортируются через гипофиз и базальный гипоталамус. Согласно многочисленным данным [Bonus В., 1979, и др.], наиболее выраженным влиянием на память обладает фрагмент АКТГ4-10, который имеется также в молекулах и β-меланоцитстимулпрующих гормонов и β-липотропина (фрагмент 47—53).
Для него характерна кратковременность действия на поведение (до нескольких часов).
По данным F. С. Colpaert с соавт. (1978), АКТГ4-10 усиливает внимание, активирует механизмы по оценке информации на уровне сенсорного входа. Влияние этих пептидов на высшие функции проявляется в усилении мотиваций, внимания, облегчении обучения.
«Нейрохимические и функциональные основы долговременной памяти»,
Ю.С. Бродкин, Ю.В. Зайцев