Нейрофармакология для психологов - страница 9
. Генами первоочередного реагирования являются гены c-fos и c-jun. Они кодируют белки Fos и Jun, регулирующие экспрессию других генов. В результате синтезируется «фактор роста нервов» (NGF, nerve growth factor). Эти факторы включаются и выключаются при различных функциональных изменениях работы мозга, при стрессах, эпилептических припадках, обучении, при болевых воздействиях, требующих включения эндогенных анальгетических систем.
Таким образом, прогрессивное увеличение генетического разнообразия клеточных элементов нервной системы коррелирует с развитием сложных гностических функций в мозге. Биохимическое разнообразие информонов внесло немалую лепту в то, что люди вышли на вершину пищевой пирамиды, обеспечивающей наилучшее самовоспроизведение, и стали «царями природы». В конечном счёте, многообразие информонов дало нам Гомера, Микеланджело, Моцарта, Пушкина, Гитлера и Эйнштейна.
Когда-то, в конце 1960-х — начале 1970-х годов была распространена точка зрения о «избыточности» ДНК. В большинстве клеток набор двойной, диплоидный, а в нейронах, якобы, полиплоидный. Благодаря такому большому количеству ДНК нервные клетки, мол, могут «сильнее» работать, метаболизм их может идти активней. В первую очередь подозревались крупные нейроны, такие как клетки Пуркинье мозжечка и пирамидные нейроны гиппокампа. Повышенный метаболизм должен был поднимать температуру тканей, и студенты между собой шутили по поводу кипения и варки мозгов во время занятий, сессий и других интеллектуальных нагрузок. Но дальнейшие работы показали, что большинство подозреваемых в избыточности нейронов в действительности содержит обычный диплоидный набор.
Напомню, что гены могут быть ранними и структурными. Структурные гены управляют по принципу «ДНК —» РНК —» белок», а ранние гены запускают экспрессию генов, руководят «руководителями» по принципу «ДНК —» РНК —» белок или пептид —» ДНК».
Структурные гены запускают синтез белка или пептида, который нужен организму и является конечной целью, утилизоном. Это тот самый синтез, который описан Уотсоном и Криком в «Двойной спирали».
Ранние гены кодируют управляющие белки или пептиды, которые в свою очередь вызывают экспрессию структурных генов. Поэтому такие экспрессирующие вещества, передающие информацию (команду) о необходимости синтеза вещества, закодированного на соответствующем структурном гене, можно в какой-то степени также отнести к информонам. Но выше мы говорили о информонах, передающих команду с клетки на клетку, а здесь сигнал распространяется внутри неё.
Другое основное и специфическое отличие нейрохимии ЦНС — это химическая передача информации между нейронами, т. е. синаптическая передача, о которой мы уже говорили и которую мы сейчас рассмотрим подробнее.
Третья особенность функционирования мозга — его изолированность от остального организма. Проникновение веществ в мозг ограничивается специальным устройством, так называемым гемато-энцефалическим барьером (см. 1.5.). В мозг через мембраны барьера лучше проникают липофильные вещества.
Это обеспечивается четвёртой особенностью мозга — огромным количеством (приблизительно 50% сухой массы) жироподобных веществ липидов, из которых состоят клеточные мембраны, в частности миелиновые оболочки, обеспечивающие специфическую функцию нервной системы. Мембраны в нейронах, как и в других клетках, двухслойные, гидрофильные головки молекул обращены наружу, гидрофобные хвостики внутрь (жирных кислот в липидах больше, и они разнообразнее, чем в других тканях). Из-за этих хвостиков липофильные вещества лучше проникают в ЦНС.
Обычно объяснение нейрохимических процессов синаптической передачи начинают с выброса медиатора в синаптическую щель. Однако медиатор еще нужно синтезировать; затормозив его синтез, мы в перспективе тормозим и синаптическую передачу, — передавать возбуждение или торможение через какое-то время будет нечем. Следовательно, на самом деле первый этап синаптической передачи — это синтез медиатора.
Если медиатор синтезируется в теле нейрона, то его нужно