Поиск по сайту:


Приспособление к условиям среды как «молекулярная память

Память — великий дар природы живым организмам, в особенности человеку. Мы храним в памяти и недавние, и давно прошедшие события; образы людей, нас окружающих, и тех, кого уже давно нет; виденное, слышанное, прочтенное в книгах — от стихов Пушкина до номеров телефонов учреждений и знакомых. Остаются в памяти отпечатки приятных и неприятных ощущений, испытанных нами, в том числе и полученных при встрече с теми или иными повреждающими факторами среды.[ ...]

Различают память кратковременную, следующую непосредственно за восприятием информации и длящуюся от нескольких минут до нескольких дней, и память долговременную, нередко сохраняющуюся всю жизнь. Между этими двумя формами памяти лежит период консолидации, т. е. перенесение полученной информации на хранение, перевод кратковременной памяти в долговременную. В различных случаях этот период длится разное время.[ ...]

Память хранится в нервных клетках (нейронах), а точнее — в специальных белках, в них синтезируемых. Хранилищем памяти могут быть и новые связи, устанавливающиеся между нейронами за счет их отростков. Но это нам известно пока в самой общей форме, и от детального понимания всех тонкостей молекулярных основ памяти мы еще очень, очень далеки.[ ...]

В начале 70-х гг. было установлено, что удаление гипофиза, электрошок, пребывание в атмосфере СОг приводят к потере памяти и снижению обучаемости. То же самое наблюдается и при генетических аномалиях продукции гипофизом АКТГ и влияющего на ширину просвета кровеносных сосудов гипофизарного же гормона вазопрессина. Введение же животным этих гормонов или экстрактов мозга нормальных животных, но не в кровь, а непосредственно в мозг восстанавливает память. Дальнейшие исследования в этом направлении привели к открытию НОП памяти (см. гл. V).[ ...]

Условные рефлексы, как мы знаем, — временные связи организма со средой. Это весьма оперативное средство уравновешивания организма с ней именно вследствие их временности, способности угасать без подкрепления и снова возникать. Но и образуются они при участии НОП, которые ускоряют формирование условных рефлексов и удлиняют время их сохранения. А вот натуральные условные рефлексы и инстинкты — уже долговременная память.[ ...]

Пока мы говорили о нейрональной (т. е. хранящейся в нервных клетках), или психологической, памяти. Однако понятие «память» вообще значительно шире понятия «психологическая память». В настоящее время уже говорят об «иммунной памяти». Разве не памятью является то, что, однажды встретившись с какой-то инфекцией, организм нередко всю жизнь продолжает вырабатывать антитела именно против нее? Ведь все белки имеют определенный период жизни и рано или поздно разрушаются. Значит, пожизненный и даже многолетний иммунитет — не следствие единовременного синтеза большого числа молекул антитела, а результат продолжительной выработки его и через много лет после перенесенного заболевания.[ ...]

Обратимся к приспособлению организма к другим факторам среды, и прежде всего к повышенной мышечной деятельности, так как она дает наиболее интересные примеры. У предварительно тренированных животных (кроликов и крыс) передавливали (конечно, под наркозом) седалищный нерв в нижней части бедра. Проведение в нерве нарушалось — и мышцы голени парализовались. Но, так как нерв был только передавлен, а не перерезан и окружающие его оболочки сохранялись, постепенно происходила регенерация нерва, и проводимость в нем восстанавливалась. После перерезки (или передавливания) нерва в мышце обнаруживаются биохимические изменения, обратные тем, которые вызывает тренировка: снижается содержание КФ и гликогена, уменьшаются возможности гликолиза и активность аэробного окисления и т. п. Но как только восстанавливается проведение в нерве, в мышце сразу же возвращаются и временно утраченные ею приспособительные биохимические преимущества, даже при отсутствии интенсивного упражнения ее. Следовательно, нервная система сохраняет «память» о повышенной мышечной деятельности.[ ...]

Мы уже говорили о том, что при прекращении тренировки приобретенные в процессе ее биохимические особенности мышечной системы постепенно утрачиваются. Но вот слово «постепенно» позволяет сказать и иначе: по прекращении тренировки достигнутые в процессе ее приспособительные биохимические изменения то или иное время сохраняются даже без подкрепления их повышенной мышечной активностью. В особенности это относится к возросшим потенциальным возможностям аэробного генерирования АТФ. Это ведь тоже своего рода «мышечная память». Конечно, эта мышечная память в большей степени является центральной нервной, но она целе-направлена на мышечную систему.[ ...]

Но для того, чтобы следы встречи с тем или иным повреждающим фактором были зафиксированы «молекулярной памятью», необходимо не менее двух условий: чтобы воздействие на организм было достаточно сильным, приводящим к выраженным нарушениям гомеостаза, и чтобы оно было довольно длительным или периодически повторяющимся. Одноразовый подъем в горы не дает долговременной адаптации к гипоксии. Дело ограничивается лишь кратковременным приспособлением. Чтобы оно стало долговременным, надо прожить в горах не менее 3—4 нед или больше. Одноразовая физическая нагрузка, сколь бы она ни была значительна, не приводит к долговременному приспособлению организма к повышенной мышечной деятельности. Для этого нужна длительная систематическая тренировка. И мало того, величина и интенсивность нагрузок в ней должны непрерывно возрастать. Ведь с увеличением тренированности выполнение данной работы, физического упражнения, все более облегчается, сопровождается все меньшими нарушениями гомеостаза. А это значит, что тренирующий эффект упражнения все более снижается. Чтобы избежать этого, надо и объем, и интенсивность нагрузки все время увеличивать, чтобы величина нарушений гомеостаза оставалась достаточно эффективной.[ ...]

Где хранится эта молекулярная память, пока приходится лишь предполагать. Вероятно и скорее всего, что она хранится в нервных клетках, оказывая влияние на их трофическую сигнализацию периферии. Может быть, у нее есть свои НОП, передаваемые другим нервным клеткам или с током аксоплазмы периферическим нервным окончаниям, модулируя их деятельность. На сегодняшний день открыто уже более 50 НОП с разным функциональным профилем. Не исключено, что эта «молекулярная память» касается и генетического аппарата, регулируя его деятельность. Но все это пока предположения, требующие дальнейших глубоких исследований.[ ...]

Вернуться к оглавлению