Российская академия медицинских наук



страница9/43
Дата11.03.2019
Размер0.99 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   43
110 Ю. И. Александров

Глава 2. Теория функциональных систем 111


Эти кажущиеся очевидными утверждения долгое время сосущество­вали с представлением о нейроне как об электрическом устройстве (или «микросхеме» — см. ниже), передающем сигнал, возбуждение, информа­цию и т. п. по дуге, цепи и т. п. Нейроны, активирующиеся в отсутствие «входных воздействий», должны были бы, кажется, несколько мешать этому мирному сосуществованию. Но в конце концов при построении концептуальных схем разного рода «нейронных механизмов» (движения, восприятия, научения и т.д.) можно было производить некоторые мо­дификации «защитного пояса» (Лакатос И., 1995) рефлекторной теории или, проще, забывать об эндогенной активности нейронов, что и де­лалось многими авторами. «Забывание» это осуществляется настолько эффективно, что в последнее время приходится применять специ­альные меры, чтобы скорректировать содержание программ изучения нейробиологии. Отмечается, что у студентов формируется неадекватное понимание нейрона как «микросхемы, которая перерабатывает поступа­ющую информацию и пересылает ее дальше, чтобы повлиять на другие микросхемы, с которыми она соединена». Реальности же соответствует следующее положение: «многие, если не все, нейроны часто продуцируют эндогенную активность, а не просто отвечают на команды» (Milburn N., 1990, р. 508; выделено автором). В рамках представления о системной детерминации активности нейронов эндогенная их активность оказыва­ется совершенно ординарным и предсказываемым, а не «мешающим» и отклоняющимся от удобных схем феноменом (см. выше).

Следует подчеркнуть, что для последовательно системного понима­ния детерминации активности нейрона существенны оба компонента: признание направленности активности нейрона в будущее и ее обусло­вленности метаболическими «потребностями» нейрона. То, что только первого из них недостаточно, видно на примере интересной концепции гедонистического нейрона, разработанной А. Г. Клопфом (Klopf A. H., 1982). Утверждая, что целенаправленный мозг состоит из целенапра­вленных нейронов, А. Г. Клопф отвечает на вопрос «В чем нейроны нуждаются и как они это получают?» в соответствии со следующей логикой. Аристотель рассматривал получение удовольствия как главную цель поведения. Следовательно, организм гедонистичен. Нейрон есть организм, полагает А. Г. Клопф, следовательно, нейрон гедонистичен. «Удовольствие» для нейрона — возбуждение, а «неудовольствие» — торможение. Активация нейрона — «действие», обеспечивающее полу­чение им возбуждения. Нейрон является гетеростатом, т.е. системой, направленной на максимизацию «удовольствия», т. е. возбуждения.

Таким образом, отсутствие второго из двух необходимых компонен­тов ведет к необходимости предположения наличия у нейрона довольно странных и экзотически аргументированных «потребностей», особен­но, если принять во внимание популярную концепцию «токсического

перевозбуждения» (excitotoxic), в рамках которой сильное возбуждение нейронов рассматривается как причина их гибели.

В то же время, наиболее часто у авторов отсутствует первый из ком­понентов, что при анализе нейронного обеспечения поведения ведет к рассмотрению сложных метаболических превращений внутри нейрона, главным образом, как фактора, обеспечивающего проведение возбужде­ния и пластичность (модификацию проведения при разных видах науче­ния). При этом сложнейшие механизмы изменения «белкового феноти­па» оказываются направленными, например, на изменение чувствитель­ности постсинаптической мембраны к пресинаптическому возбуждению. Охарактеризуем очень кратко некоторые существенные «потреб­ности» нейрона. Они определяются необходимостью синтеза новых молекул, в т. ч. белков, расходуемых в процессе жизнедеятельности («типичная» белковая молекула разрушается в среднем через два дня после того, как она была синтезирована (Албертс Б. и др., 1986), или обеспечивающих структурные перестройки нейрона, имеющие место при научении. В том случае, если в клетке нет соответствующей информаци­онной РНК, направляющей синтез белка в цитоплазме, экспрессируются (становятся активными, «выраженными») гены, среди которых выделя­ют гены «домашнего хозяйства» (универсальные «потребности» клеток), гены «роскоши» (специфические «потребности» клетки) или «ранние» и «поздние» гены, экспрессируемые на последовательных стадиях форми­рования памяти, и т.д. Как предполагается, именно усложнение процес­сов регуляции экспрессии генов, а не их числа определяет эволюционное усложнение живых систем (Албертс Б. и др., 1986; Анохин К. В., 1996).

Различие в экспрессии, а не потеря или приобретение генов, опре­деляют различие специализации клеток организма. Особенно велики эти различия для клеток мозга, в которых экспрессируются десятки тысяч уникальных для мозга генов. Считается, что метаболическая гетероген­ность нейронов, обусловленная генетически и зависящая от условий индивидуального развития, т. е. являющаяся результатом взаимодействия фило- и онтогенетической памяти, лежит в основе разнообразия функ­циональной специализации нейронов, определяет специфику их участия в обеспечении поведения (Пигарева З.Д., 1979; Шерстнев В. В. и др., 1987; Александров Ю.И., 1989; Швырков В. Б., 1995).

Роль большинства химических соединений, поступающих в «ми­кросреду» клетки, сводится к изменению свойств и скорости синтеза имевшихся в ней белков или к инициации синтеза новых белков. Ги­дрофобные молекулы (например, стероидные или тиреоидные гормоны) могут проникать внутрь нейрона и соединяться там с рецепторами. Рецепторы — это, главным образом, белковые структуры, роль кото­рых состоит в «узнавании» соответствующих молекул и обеспечении последующего развертывания тех или иных метаболических процессов. Но как влияют на метаболизм нейрона нейромедиаторы, выделяе-




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   43


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница