Muisti: muistin neurokemialliset mekanismit

Vaikka molekulaarisia mekanismeja toiminnan yhden hermosolujen tutkittu sen monia ilmenemismuotoja ja muotoiltu periaatteita interneuro- siteet, on vielä epäselvää, miten molekyyli ominaisuudet neuronien voidaan varastoida, lisääntymiseen ja analysointi - muisti.

Se, että hankittu tieto (sekä moraalisia periaatteita) ei peritty, ja uudet sukupolvet on opittava niitä uudelleen, viittaa siihen, että oppiminen on prosessi, jossa luodaan uusia Interneuron viestintää ja varastointi antamien tietojen aivojen kyky toistaa nämä linkit tarpeen (aktivoimiseksi niitä). Nykyaikainen neurokemia ei kuitenkaan vielä kykene tarjoamaan johdonmukaista teoriaa, joka kuvaa sitä, miten ulkoisen maailman tekijöiden analyysi tapahtuu elävässä aivoissa. Voidaan vain hahmotella ongelmat, jotka neurobiologian eri osa-alueiden tutkijat työskentelevät intensiivisesti.

Lähes kaikenlaiset eläimet pystyvät analysoimaan muutoksia ulkoisessa ympäristössä enemmän tai vähemmän ja vastaamaan heitä riittävästi. Tässä tapauksessa kehon toistuva reaktio ulkoisiin vaikutuksiin on usein erilainen kuin ensimmäisessä törmäyksessä. Tämä havainto osoittaa, että elävällä järjestelmällä on kyky oppia. Heillä on muistia, joka säilyttää eläimen henkilökohtaisen kokemuksen, joka muodostaa käyttäytymishäiriöitä ja voi poiketa muiden yksilöiden kokemuksesta.

Biologinen muisti on monipuolista. Se ei ole pelkästään aivosoluissa. Immuunijärjestelmän muisti, esimerkiksi pitkään (usein elämässä), ylläpitää tietoa kerran elimistössä olevasta vieraasta antigeenistä. Kun kohtaat uudelleen, immuunijärjestelmä laukaisee vasta-ainereaktion, jonka avulla voit nopeasti ja tehokkaasti voittaa infektion. Kuitenkin immuunijärjestelmä "tietää", miten vastata tunnetulle tekijälle, ja kun tuntuu tuntemattomalta agentilta, sen on kehitettävä käyttäytymistrategia uudestaan. Hermostoa, toisin kuin immuunijärjestelmä, voidaan kouluttaa luomaan käyttäytymisstrategia uusissa olosuhteissa, jotka perustuvat "elämänkokemukseen", mikä mahdollistaa tehokkaan reagoinnin tuntemattomalle ärsykkeelle.

Tärkeimmät kysymykset, joihin on vastattava muistin molekyylimekanismien tutkimuksessa, ovat: mitä metabolisia muutoksia esiintyy neuroneissa, kun ne kohtaavat ulkoisen ärsykkeen, mikä sallii säilytettyjen tietojen säilymisen tietyllä (joskus pitkällä) ajalla; missä muodossa vastaanotetut tiedot tallennetaan; miten sitä analysoidaan?

Aktiivisen oppimisprosessissa, joka esiintyy varhaisessa iässä, neuronin rakenteessa on muutoksia, synaptisten kontaktien tiheys lisääntyy, gliaalisten ja hermosolujen suhde lisääntyy. On vaikea erottaa aivojen kypsymisen prosessia ja rakenteellisia muutoksia, jotka ovat muistin molekyylirakenteita. On kuitenkin selvää, että älykkyyden täyden kehittämisen kannalta on välttämätöntä ratkaista ulkoisen ympäristön asettamat tehtävät (muistettava Mowgli-ilmiö tai vankeudessa kasvaneiden eläinten adaptointiin liittyvät ongelmat).

XX vuosisadan viimeisellä neljänneksellä. Yritettiin tutkia yksityiskohtaisesti A. Einsteinin aivojen morfologisia piirteitä. Tulos oli kuitenkin melko pettymys - mitään piirteitä, jotka erottavat sen keskimääräisestä modernista aivosta, paljastui. Ainoa poikkeus oli tietty (merkityksetön) ylilyönti suon- ja hermosolujen suhteen. Tarkoittaako tämä, että muistin molekyyliprosessit eivät jätä jälkiä hermosoluissa?

Toisaalta on jo pitkään osoitettu, että DNA-synteesin estäjät eivät vaikuta muistiin, kun taas transkription ja käännöshävittäjät heikentävät muistiprosesseja. Tarkoittaako tämä, että tietyt proteiinit aivojen neuronissa ovat muistikantajia?

Aivojen organisointi on sellainen, että ulkoisten signaalien ja niihin reagoivien reaktioiden (esimerkiksi moottorireaktiolla) keskeiset toiminnot paikallistetaan tietyissä aivokuoren osissa. Sitten hankittujen reaktioiden (conditioned reflexes) kehityksen pitäisi olla "sidosten sulkeminen" vastaavan korttelin keskusten välillä. Tähän keskukseen kohdistuva kokeellinen vahinko on tuhottava tämän refleksin muisti.

Kuitenkin kokeellinen neurofysiologian on kertynyt paljon näyttöä siitä, että muistin hankittujen taitojen kohdistetaan eri aivojen osiin, eikä keskittynyt vain kentällä, vastaava toiminto harkitaan. Kokeet osittainen rikkominen aivokuoren rotilla koulutettu liikkua sokkelo, vuonna osoitti, että aika, joka tarvitaan palauttamaan häiriintynyt taito verrannollinen tilavuuteen tuhoa ja ei riipu sen lokalisoinnin.

Luotettavasti käyttäytymisen kehittyminen labyrintissä edellyttää koko joukon tekijöitä (tuoksua, makua, visuaalisia) ja aivojen alueet, jotka ovat vastuussa tästä analyysistä, sijaitsevat eri aivojen alueilla. Näin ollen, vaikka kullekin käyttäytymisvasteen osaan liittyy tietty osa aivoista, yleinen reaktio toteutuu niiden vuorovaikutuksessa. Kuitenkin aivoissa on löydetty osastot, joiden toiminta liittyy suoraan muistiprosesseihin. Se on hippokampus ja amygdaloidikompleksi sekä talamuksen keskiviivan magneetit.

CNS: n joukko muutoksia, jotka liittyvät tietojen kiinnittymiseen (kuva, käyttäytymisen tyyppi jne.), Neurotieteitä kutsutaan engramiksi. Moderni ajatuksia molekyylitason mekanismeja muisti viittaa siihen, että osallistuminen yksittäisten rakenteiden aivojen prosessissa muistaa ja informaation tallentamiseksi ei ole tallennettu erityisiä n-grammin, ja sääntelyn perustaminen ja toiminta neuroverkot suorittamiseksi painamista, kiinnitys ja lisääntymisen tietoa.

Yleensä tiedot kerätään tutkimuksessa käyttäytymiseen refleksit ja sähköistä toimintaa aivoissa, osoittavat, että käyttäytymisen ja tunne-ilmentymiä elämää ei lokalisoitu tietylle ryhmälle neuronien aivoissa, ja ilmaistaan muuttuvat vuorovaikutukset lukuisten hermosolujen jotka heijastavat toimintaa koko aivoihin integroidusta järjestelmästä.

Jotta voidaan kuvata uuden tiedon ajanmukaistamisen prosessin kulkua, käytetään usein termejä lyhytaikaista muistia ja pitkäaikaista muistia. Lyhytaikaisessa muistissa tiedot voidaan tallentaa yhdestä sekunnista kymmeniin minuutteihin, kun taas pitkäaikaisessa muistiossa tietoja on joskus koko elämän ajan. Ensimmäisen muistityynyn muuntaminen toiseen, tarvitaan ns. Konsolidointiprosessi. Joskus se on varattu erilliseen välimuistin vaiheeseen. Kaikki nämä termit, jotka ilmeisimmin ilmentävät ilmeisiä prosesseja, eivät kuitenkaan ole vielä täyttyneet todellisilla biokemiallisilla tiedoilla.

Muistityypit ja niiden modulaatio (by: Ashmarin, 1999)

Muistityyppejä	Inhibiittorit, vaikutukset
Lyhytkestoinen muisti	Elektroshokki, kolinolyytit (atropiini, skopolamiini), galaniini, US1 (käyttöön tiettyihin aivojen osiin)
Välimuisti (konsolidointi)	Inhibiittorit energia-aineenvaihdunnan, ouabaiini, hypoksia, inhibiittorit RNA: n synteesiä ja proteiinien (anisomysiini, sykloheksimidi, puromysiini, aktinomysiini D, RNaasi), vasta-aineita proteiineja neurospecific (vasopressiini, proteiini B-100), 2-amino-5-fosfornovalerianovaya happo (6- AGC)
Pitkäaikainen (elinikäinen) muisti	Sellaisia estäjiä, jotka peruuttamattomasti rikkovat sitä, eivät ole tiedossa. Osittain estää atropiini, di-isopropyylifluorifosfaatti, skopolamiini

[1], [2], [3], [4]

Lyhytkestoinen muisti

Lyhytkestoinen muisti, joka analysoi eri aistivälineistä tulevia tietoja ja sen käsittelyä, toteutetaan synaptisten yhteyksien mukana. Tämä tuntuu ilmeiseltä, koska näiden prosessien aika, jolloin nämä prosessit tapahtuvat, ei ole verrattavissa uusien makromolekyylien synteesin aikaan. Tätä vahvistaa myös kyky inhiboida lyhytkestoista muistia synaptisiin estäjiin ja sen epäluotettavuus proteiini- ja RNA-synteesi-inhibiittoreihin.

Konsolidointiprosessi kestää kauemmin ja ei sovi tiukasti määriteltyyn jaksoon (kestää useita minuutteja useisiin päiviin). Todennäköisesti tämän jakson kestoon vaikuttavat sekä tiedon laatu että aivojen tila. Tiedot, joita aivot mielestäsi ovat välttämättömiä, eivät mene konsolidointiin ja häviävät muistista. Se on edelleen mysteeri, kuinka kysymys tietojen arvosta ratkaistaan ja mitkä ovat vakauttamisprosessin todelliset neurokemialliset mekanismit. Vakauttamisprosessin keston ansiosta voimme katsoa, että se on jatkuva aivojen tila, joka jatkuvasti toteuttaa "ajatusprosessin". Aivojen analysoitavien tietojen monimuotoisuus ja konsolidointiprosessin laaja valikoima erilaisia estäviä mekanismeja viittaavat siihen, että tässä vaiheessa vuorovaikutukseen liittyy monia neurokemiallisia mekanismeja.

Taulukossa ilmoitettujen yhdisteiden käyttö konsolidointiprosessin estäjinä aiheuttaa koe-eläimille amnesia (muistin menetyksen) - kyvyttömyys jäljitellä kehittynyttä käyttäytymistaitoa tai esittää käyttöön saadut tiedot.

Mielenkiintoista on, että jotkin inhibiittorit ilmenevät muistiin tallennettujen tietojen (retrogradamnesaarien) ja muiden - edeltävän ajanjakson aikana (anterograamanamnesiat) esittelyn jälkeen. Laajasti tunnetut kokeilut opettamalla kanoja erottamaan vilja syötäväksi kelpaamattomilta, mutta samankokoisina koekappaleina. Syöksyn aivojen esittely sykloheksimidin proteiinisynteesin inhibiittoriin ei vaikuttanut oppimisprosessiin, mutta täysin estänyt taitojen kiinnittymisen. Sitä vastoin uabainin Na-pumpun (Na / K-ATPaasin) inhibiittorien antaminen kokonaan estänyt oppimisprosessia vaikuttamatta jo muodostettuihin taitoihin. Tämä tarkoittaa, että N-pumppu on mukana lyhytaikaisen muistin muodostamisessa, mutta ei osallistu konsolidointiprosesseihin. Lisäksi sykloheksimidi-kokeiden tulokset osoittavat, että uusien proteiinimolekyylien synteesi on välttämätön konsolidointiprosessien toteuttamiseksi, mutta se ei ole välttämätön lyhyen aikavälin muistin muodostamiseksi.

Näin ollen, koulutusta ajan lyhytkestoinen muisti muodostuminen liittyy aktivaatio tiettyjen hermosolujen ja vakauttaminen - luodaan kestävä interneuro- verkkojen takaamaan vuorovaikutusta, joka vaatii synteesiä spesifisten proteiinien. Ei ole odotettavissa, että nämä proteiinit ovat tietyn tiedon kantajia, niiden muodostuminen voi olla "vain" kannustin inter-neuraalisten yhteyksien aktivoimiseksi. Kuinka konsolidointi johtaa pitkän aikavälin muistin muodostumiseen, jota ei voida häiritä, mutta jota voidaan toistaa pyynnöstä, on edelleen epäselvä.

Samalla on selvää, että vahvan taidon luominen on neuroniakunnan kyky muodostaa verkko, jossa signaalin siirto tulee todennäköisimmin, ja tämä aivojen kyky pysyä pitkään. Tällaisen sisäisen verkon läsnäolo ei estä Neuroneja osallistumasta samankaltaisiin muihin verkkoihin. Siksi on selvää, että aivojen analyyttiset ominaisuudet ovat hyvin suuret, ellei rajoittamaton. On myös selvää, että näiden kykyjen toteutuminen riippuu koulutuksen voimakkuudesta, erityisesti aivojen kypsymisen aikana ontogeneesissä. Iän myötä kyky oppia putoaa.

Oppiminen liittyy läheisesti kykyyn muodostaa plastisuus - synaptisten yhteyksien kyky toimintamuodossa tapahtuneisiin toiminnallisiin muutoksiin, jotka tähtäävät hermosolujen toiminnan synkronointiin ja inter-neuraalisten verkostojen luomiseen. Muovailun ilmentymiseen liittyy tiettyjen proteiinien synteesi, joka suorittaa tunnettuja (esim. Reseptori) tai tuntemattomia toimintoja. Yksi jäsenistä tämä ohjelma on proteiini S-100 liittyvät anneksiini havaittavissa aivojen ja erityisesti suuria määriä (se on saanut nimensä kyky pysyä liukoinen 100 prosenttia ammoniumsulfaatin kylläs- neutraalissa pH: ssa). Sen sisältö aivoissa on useita suuruusluokkia suurempi kuin muissa kudoksissa. Se kertyy pääasiassa gliasoluihin ja se löytyy synaptisten yhteyksien lähellä. S-100: n proteiinipitoisuus aivoissa alkaa lisääntyä tunti harjoittelun jälkeen ja saavuttaa maksimi 3-6 tunnissa, ja se pysyy korkealla tasolla useita päiviä. Tämän proteiinin vasta-aineiden käyttöönotto rotan aivot kammioissa häiritsee eläinten oppimiskykyä. Kaikki tämä antaa meille mahdollisuuden tarkastella proteiinia S-100 osallistumisena inter-neuraalisten verkostojen luomiseen.

Hermojärjestelmän muoviteetin molekyylimekanismit

Hermojärjestelmän plastisuus määritellään hermosolujen kyvyksi havaita signaaleja ulkoisesta ympäristöstä, joka muuttaa genomin kovaa determinismia. Muovailu merkitsee mahdollisuutta muuttaa funktionaalista ohjelmaa hermosolujen vuorovaikutukseen vastauksena ulkoisen ympäristön muutoksiin.

Muoviteetin molekyylimekanismit ovat moninaisia. Katsotaan tärkeimpiä esimerkkejä glutamatergisen järjestelmän esimerkistä. Glutamatergisen synapsin yhteydessä löydetään samanaikaisesti erilaisia reseptoreita, sekä ionotrooppista että metabotrooppista. Glutaatin vapautuminen synaptisen pilkkanaan herätyksen aikana johtaa kainaatin ja AMPA: n aktivoimien ionotrooppisten reseptorien aktivoitumiseen, jotka aiheuttavat postsynaptisen membraanin depolarisaatiota. Lepopotentiaalia vastaavan transmembraanipotentiaalin suuruusluokkaan ei liity glutamaattiin NMDA-reseptoreita, koska niiden ionikanavat ovat tukossa. Tästä syystä NMDA-reseptoreilla ei ole mahdollisuutta aktivoida välittömästi. Kuitenkin kun synaptinen kalvo alkaa depolarisoida, magnesiumionit poistetaan sitoutumiskohdasta, mikä voimakkaasti kasvattaa glutamaatin reseptorin affiniteettia.

Aktivoimalla reseptorin YNMDA aiheuttaa kalsiumin pääsy vyöhykkeelle kautta postsynaptisiin ionikanavan kuuluvat NMDA-reseptorin molekyylin. Kalsiumin saanti on myös havaittu kautta jännite kalsiumkanavia aktivoidaan toiminnan johdosta kainaatti ja AMPA glutamaattireseptoreihin. Tämän seurauksena, useita tällaisia prosesseja postsynaptisten kalvo alueen pinta-ala on kasvanut kalsiumionipitoisuus. Tämä signaali on liian heikko muuttaa aktiivisuutta lukuisia entsyymejä, jotka ovat herkkiä kalsiumioneja, mutta riittävän merkittäviä aktivoida fosfolipaasi C-kalvo, jossa substraatti on fosfoinositolin, ja aiheuttaa inositolifosfaattien kerääntymistä ja inositoli-3 aktivaatio-fosfatzavisimogo kalsiumin vapautuminen endoplasmakalvostoon.

Niinpä ionotrooppisten reseptorien aktivaatio ei ainoastaan aiheuta membraanin depolarisaatiota postsynaptisella vyöhykkeellä vaan myös luo edellytyksiä ionisoituneen kalsiumin pitoisuuden merkittävälle kasvulle. Sillä välin, glutamaatti aktivoi synaptisen alueen ja metabotrooppisten reseptorien. Tämän seurauksena on mahdollista aktivoida vastaavia G-proteiineja "liitettyinä" eri efektorijärjestelmiin. Kinaaseja voidaan aktivoida erilaisten kohteiden fosforyloimiseksi, mukaan lukien ionotrooppiset reseptorit, mikä muokkaa näiden muodostumien kanavarakenteiden aktiivisuutta.

Lisäksi glutamaattireseptorit sijaitsevat myös presynaptisella kalvolla, jolla on myös mahdollisuus vuorovaikutuksessa glutamaatin kanssa. Tämän synapsialueen alueen metabotrooppiset reseptorit liittyvät glutamaattien poisto-järjestelmän aktivoitumiseen synaptisen repeämän toimesta, joka toimii glutamaatin takaisinoton periaatteella. Tämä prosessi riippuu N-pumpun toiminnasta, koska se on toissijainen aktiivinen kuljetus.

Presynaptisen membraanin läsnä olevien NMDA-reseptorien aktivaatio aiheuttaa myös ionisoituneen kalsiumin määrän kasvua synaptisen päättymisen presynaptisella alueella. Kalsiumionien kerääntyminen synkronoi synaptisten vesikkelien fuusioon kalvon kanssa, mikä nopeuttaa välittäjän vapautumista synaptiseen pilkkuun.

Kun synapsi tulee sarja herätepulssien ja kokonaispitoisuus vapaiden kalsiumionien on pysyvästi kohonnut, aktivointi kalsiumista riippuvaa proteaasien kalpaiini voidaan havaita, joka pilkkoo yksi rakenteellisia proteiineja fodrin peittää glutamaattireseptoreihin ja estää niiden vuorovaikutusta glutamaattia. Siten, välittäjäaineen vapauttavat synapsirakoon viritettäessä tarjoaa erilaisia mahdollisuuksia, joiden täytäntöönpano voi johtaa parantamiseksi tai estämiseksi signaalin, tai joka lopettamisesta: synapsi toimii periaatteella monimuuttuja ja toteutetaan kunkin välittömän polun riippuu useista eri tekijöistä.

Näistä mahdollisuuksista on synopsin itsesäätyminen paras signaalilähetys, joka osoittautui monistettavaksi. Tätä prosessia kutsutaan pitkän aikavälin potentiaatioksi (LTP). Se koostuu siitä, että pitkitetyllä suurtaajuisella stimulaatiolla hermosolun vasteet tuleviin impulsseihin osoittautuvat vahvistuviksi. Tämä ilmiö on yksi plastisuuden sivuista, joka perustuu hermosolun molekyylimuistiin. Pitkäaikaisen potentiaation kauteen liittyy tiettyjen hermosolujen proteiinien fosforylaatio tietyillä proteiinikinaaseilla. Yksi kalsiumionien määrän kasvattamisesta solussa on Ca-riippuvaisten entsyymien aktivointi (kalpaiini, fosfolipaasit, Ca-kalmoduliiniriippuvaiset proteiinikinaasit). Osa näistä entsyymeistä liittyy aktiivisten happi- ja typpimuotojen muodostumiseen (NADPH-oksidaasi, NO-syntaasi jne.). Tämän seurauksena aktivoituneeseen hermosoluihin voidaan rekisteröidä vapaiden radikaalien kertyminen, joita pidetään aineenvaihdunnan säätelyn sekundaarisina välittäjinä.

Vapaan radikaalin kertymisen tärkeä, mutta ei ainoa, tuloksena hermosolussa on ns. Aikaisen vasteen geenien aktivoituminen. Tämä prosessi on solumetallin aikaisin ja nopein ohimenevä vaste vapaiden radikaalien signaaliin, näiden geenien aktivaatio tapahtuu 5-10 minuutissa ja kestää useita tunteja. Näihin geeneihin kuuluvat ryhmät c-fos, c-jun, c-junB, zif / 268, jne. He koodaavat useita laaja-alaisia spesifisiä transkription proteiineja.

Välittömän vasteen geenien aktivointi tapahtuu ydinvoiman NF-kV, joka joutuu tunkeutumaan ytimeen ydinmembraanin läpi sen toiminnan toteuttamiseksi. Se estää pääsyä siihen, että tämä tekijä on dimeeri kahden proteiinin (p50 ja p65) sytoplasmassa on kompleksoitu inhibiittorin proteiinin ja voi tulla tumaan. Inhibiittoriproteiini on substraatti, joka on spesifisen proteiinikinaasin fosforylaatiota varten ja erotuu sitten kompleksista, mikä avaa tien NF-KB B -ydittimelle. Proteiinikinaasin aktivoiva ko-tekijä on vetyperoksidi, joten vapaan radikaalin aalto, joka ottaa solut, aiheuttaa useita edellä kuvattuja prosesseja, mikä johtaa varhaisen vasteen geenien aktivointiin. C-fosin aktivaatio voi myös aiheuttaa neurotrofiinien synteesin ja neuriittien ja uusien synapsien muodostumisen. Hippokampuksen korkeataajuisen stimulaation aiheuttama pitkäkestoinen voimistuminen johtaa zif / 268: n aktivointiin, joka koodaa Zn-herkän DNA: ta sitovan proteiinin. NMDA-reseptoriantagonistit estävät pitkän aikavälin potentiaation ja zif / 268: n aktiiviset aineet.

Yksi ensimmäisistä, joka sitoutui vuonna 1949 yrittämään ymmärtämään aivojen tietojen analysointimekanismia ja kehittämään käyttäytymisstrategian, oli SO Hebb. Hän ehdotti, että näiden tehtävien suorittamiseksi neuronin funktionaalinen yhteenliittymä - paikallinen sisäinen verkko - olisi muodostettava aivoihin. Tarkennettiin ja syvensi näitä esityksiä M. Rozenblat (1961), joka laati hypoteettin "Unsupervised correlation base learning". Hänen kehittämänsä ajatusten mukaan, kun kyseessä on sukupolven päästöjä, neuroneja voidaan synkronoida tiettyjen (usein morfologisesti kaukana toisistaan) solujen yhdistämisellä itsesäätämisellä.

Moderni neurokemian vahvistaa mahdollisuutta tällaisen Bootstrapping neuronien yhteistä taajuutta, selittää toiminnallinen merkitys sarjassa jännittävä "bittiä" varten .sozdaniya interneuro- ketjuja. Käyttämällä glutamaatin analogi, jossa on fluoresoiva leima ja varustettuna modernin teknologian, oli mahdollista osoittaa, että vaikka yksi synapsi magnetointi vauhdista voi ulottua melko kaukana synaptisten rakenteen muodostumisen vuoksi ns glutamaatin aalto. Tällaisen aallon muodostamisen edellytys on tiettyjen taajuusjärjestelmien signaalien taajuus. Glutamaattikuljettajan estäminen lisää hermosolujen osallistumista synkronointiprosessiin.

Muunmuodostukseen osallistuu myös muita aivojärjestelmiä, jotka liittyvät suoraan oppimiseen (muistiinpanoihin). On tunnettua, että kyky oppia paljastaa positiivisen korrelaation koliiniasetyylitransferaasin ja negatiivisen entsyymin kanssa, joka hydrolysoi tämän välittäjän asetyylikoliiniesteraasilla. Koliiniasetyylitransferaasi-inhibiittorit häiritsevät oppimisprosessia, ja koliiniesteraasin estäjät edistävät puolustavien refleksien kehittymistä.

Muistinmuodostukseen osallistuvat myös biogeeniset amiinit, norepinefriini ja serotoniini. Kehitettäessä vakioitua refleksi, joilla on negatiivinen (elektrobolevym) vahvistaminen on aktivointi noradrenergisen järjestelmän, ja jos positiivinen (ruoka) vahvistaminen noradrenaliinin aineenvaihduntaa pienenee. Serotoniin sen sijaan helpottaa taitojen kehittymistä positiivisen vahvistuksen olosuhteissa ja vaikuttaa haitallisesti defensiivisen reaktion muodostumiseen. Siten, että prosessi muistin lujittamista serotonergisten ja noradrenaliinin järjestelmät ovat eräänlainen antagonisteja, ja sairauksia, joiden aiheuttajana liiallinen kertyminen serotoniinin, ilmeisesti, voidaan kompensoida aktivoimalla noradrenergisen järjestelmän.

Dopamiinin osallistuminen muistiprosessien säätelyyn on luonteeltaan monitahoisia. Toisaalta on käynyt ilmi, että se voi edistää kehitettyjen refleksien kehitystä negatiivisella vahvistuksella. Toisaalta se vähentää hermosolujen proteiinien fosforylaatiota (esim. B-50-proteiinia) ja indusoi fosfoinostiittivaihdon. Voidaan olettaa, että dopaminerginen järjestelmä osallistuu muistin konsolidointiin.

Synapsiin vapautuneet neuropeptidit eksitaation aikana ovat mukana myös muistinmuodostusprosesseissa. Vasoaktiivinen suolen peptidi lisää affiniteetti asetyylikoliinin nikotiinireseptorin välittäjälle muutaman tuhat kertaa, edistää kolinergisen järjestelmän toimintaa. Vasopressiini hormoni vapautuu taka-aivolisäkkeestä, joka syntetisoidaan supraoptic ytimet hypotalamus, axonal virta siirretään taka koru on aivolisäkkeen, jossa se tallennetaan synapsirakkuloista, ja vapautuu vereen siitä. Tämä hormoni ja aivolisäkkeen adrenokortikotrooppisen hormonin (ACTH) jatkuvasti toimivat aivoissa regulaattorit muisti prosesseja. On korostettava, että tämä vaikutus on erilainen kuin niiden hormonaalista toimintaa - fragmentteja näistä yhdisteistä ovat vailla tätä toimintaa, on sama vaikutus oppimisprosessiin sekä koko molekyylin.

Ei-peptidiset muistitimulaattorit ovat lähes tuntemattomia. Poikkeus on orotata ja sitä käytetään laajasti klinikalla piracetam. Viimeksi mainittu on gamma-aminovoihapon kemiallinen analogi ja kuuluu ns. Nootrooppisten lääkeaineiden ryhmään, jonka vaikutukset ovat aivoverenkierron tehostaminen.

Kun tutkimusta orotaatin roolista muistin kiinnittymismekanismeissa, intrigaatio liittyy neurokemisten mieliin 1900-luvun toisella puoliskolla. Tarina alkoi J. McConnellin kokeilla primitiivisen refleksin tasomaisten matojen kehityksestä primitiivisille tasomaisille matoille. Stabiilin refleksin luomisen jälkeen hän leikkaa planariuksen kahteen osaan ja tarkisti saman refleksin oppimiskyvyn eläimissä, jotka regeneroitiin molemmilta puolilta. Yllätys oli se, että pääosasta saadut yksilöt eivät vain kasvattaneet oppimiskykyään, mutta ne, jotka regeneroitiin hännästä, koulutettiin paljon nopeammin kuin kontrollihenkilöt. Harjoittelua varten vaadittiin kolme kertaa vähemmän aikaa kuin kontrolloiduista eläimistä regeneroiduista yksilöistä. McConnell totesi, että hankittu reaktio on koodattu aine, joka kerääntyy sekä pään että hännän osille tasomaisen ruumiin.

McConnellin tulosten jäljittely muilla sivustoilla kohdistui lukuisiin vaikeuksiin, minkä seurauksena tutkija julistettiin charlataniksi ja hänen artikkeleitaan ei enää hyväksytty julkaistavaksi kaikissa tieteellisissä lehdissä. Järistynyt kirjailija perusti oman lehdensa, jossa hän julkaisi paitsi myöhemmän kokeilun tuloksia myös piirustuksia arvostelijoistaan ja pitkät kuvaukset kokeista, joita hän teki kriittisten huomautusten perusteella. Kiitos McConnellin varmuudesta oikeutetusti, modernin tieteen voi palata näiden alkuperäisten tieteellisten tietojen analyysiin.

Merkille pantavaa on se, että kudos "opetettu" tuntemaan planarians havaittu korkea pitoisuus oroottihappo, joka on metaboliitti välttämätön RNA-synteesiä varten saatujen tulosten McConnell, voidaan tulkita seuraavasti: Edellytykset nopeampi koulutuksen luo lisääntyneen pitoisuuden orotaatti y "Koulutetut" planarians. Kun tutkitaan regeneroitujen planarien oppimista, heidän ei tarvitse vastata muistin siirtämiseen vaan taitojen siirtämiseen sen muodostumiseen.

Toisaalta kävi ilmi, että kun planarianien regenerointi suoritetaan RNaasin läsnä ollessa, vain pääfragmentista saadut yksilöt näyttävät lisääntyneen oppimiskyvyn. Riippumattomat kokeet, jotka suoritettiin vuosisadan lopulla. G. Ungar, sallittiin eristää eläinten aivoista pimeyden välttämisen refleksi, 15-jäseninen peptidi, jota kutsutaan scotofobiniksi (pimeyden pelon induktori). Ilmeisesti sekä RNA että eräät spesifiset proteiinit pystyvät luomaan olosuhteet funktionaalisten yhteyksien (interneuronal-verkkojen) käynnistämiseen, samankaltaisina kuin ne, jotka aktivoitiin alkuperäisessä yksilössä.

Vuonna 2005 juhlittiin McConnelin 80-vuotispäivää, jonka kokeilut aloitti molekyylimuistikuljettajien tutkimuksen. 20. Ja 21. Vuosisadan vaihteessa. Uusia genomiikan ja proteomiikan menetelmiä on ilmestynyt, joiden käyttö on mahdollistanut liikenteen RNA: n pienimolekyylisten fragmenttien osallistumisen konsolidointiprosesseihin.

Uudet tosiasiat mahdollistavat sen, että DNA: n käsite ei muutu pitkäaikaisen muistin mekanismeihin. RNA: sta riippuvaisen DNA-polymeraasin havaitseminen aivokudoksessa ja sen aktiivisuuden ja oppimiskyvyn positiivisen korrelaation esiintyminen osoittavat DNA: n mahdollisuuden osallistua muistinmuodostusprosesseihin. Havaittiin, että elintarvikekriittisten refleksien kehittyminen aktivoi jyrkästi tietyt alueet (geenit, jotka ovat vastuussa spesifisten proteiinien synteesistä) DNA: ssa neokorteiksessa. On huomattava, että DNA: n aktivaatio kohdistuu pääasiassa alueisiin, jotka harvoin replikoituvat genomiin, ja niitä havaitaan paitsi ydinvoimaosassa myös mitokondrio-DNA: ssa ja jälkimmäisissä - suuremmassa määrin. Muistin vaimentavat tekijät estävät samanaikaisesti nämä synteettiset prosessit.

Jotkut muistiinpanot stimulantit (Ashmarin, Stukalov, 1996)

Erityisluonteen toiminta	Stimulantit
	Luokkia yhdisteitä	Esimerkkejä aineista
Suhteellisen spesifiset aineet	Sääntelyn peptidit	Vasopressiini ja sen analogit, dipeptidi pEAO, ACTH ja sen analogit
	Ei-peptidiset yhdisteet	Pyracetam, gangliosidit
	RNA-aineenvaihdunnan säätelijät	Orotate, pienimolekyylipainoinen RNA
Laajakaistaiset aineet	Hermostimulaattorilla	Fenyylialkyyliamiinit (fenamiini), fenyylialkyylidoniinit (synokokarbi)
	Masennuslääkkeet	2- (4-metyyli-1-piperatsinyyli) -10-metyyli-3,4-diatsaphenoksatsiini (atsafeni)
	Kolinergisen järjestelmän modulaattorit	Kolinomimeetit, asetyylikoliiniesteraasin estäjät

Taulukossa on esimerkkejä yhdisteistä, jotka stimuloivat muistiinpanoa.

On mahdollista, että tutkiminen DNA: n osallistumisesta muistinmuodostusprosesseihin antaa järkevän vastauksen kysymykseen siitä, onko olemassa olosuhteita, joilla syntyvät taidot tai syntyneet vaikutukset voidaan periä. On mahdollista, että esi-isien kokemien pitkäaikaisten tapahtumien geneettinen muisti on pohjimmiltaan jonkin psykeen selittämätöntä ilmiötä.

Mukaan nokkela, mutta todistettu mielestä lentävät unessa, mukana lopullinen muodostumista kypsä aivot, kokema jokainen meistä nuorena heijastavat tunne lennon, kokenut esi-isämme samaan aikaan, kun he leiriytyivät puissa. Ei ihme lentävät unelma koskaan pääty syksyllä - koska niitä esi-isät, jotka syksyllä ei ollut aikaa tarttua haara, vaikka kokenut tätä tunnetta ennen kuolemaansa, mutta ei antanut jälkeläiset ...