Химический состав миелина

Миелин содержит много липидов, мало цитоплазмы и белков. Мембрана миелиновой оболочки в расчете на сухую массу содержит 70% липидов (что в целом составляет около 65% всех липидов мозга) и 30% белков. 90% всех липидов миелина приходиться на холестерин, фосфолипиды и цереброзиды. Миелин содержит немного ганглиозидов.

Белковый состав миелина периферической и центральной нервной системы различен. Миелин ЦНС содержит три белка:

1. Протеолипид, составляет 35 – 50% от общего содержания белка в миелине, имеет молекулярную массу 25кДа, растворим в органических растворителях;

2. Основной белок А₁, составляет 30% от общего содержания белка в миелине, имеет молекулярную массу 18кДа, растворим в слабых кислотах;

3. Белки Вольфграма - несколько кислых белков большой массы растворимых в органических растворителях, функция которых неизвестна. Составляют 20% от общего содержания белка в миелине.

Формирование поведенческих реакций. Биохимия памяти.

Память — это свойство мозга фиксировать, хранить и воспроизводить информацию. Она является основой поведения, обучения и адаптации организма к условиям среды. Память не связана с будьякою отдельным участком мозга, ее обеспечивают химические процессы, которые происходят в нейронах.

Во многих исследованиях было установлено, что приобретение животными новых навыков сопровождается изменением химического состава нервных клеток, а запоминание информации приводит к изменению антигенного состава мозговой ткани.

Память человека. Биохимические основы памяти

Существует несколько форм биологической памяти: генетическая, иммунологическая, нейрологического. Носителем генетической и частично иммунологической памяти является ДНК. Различают кратковременную и долгосрочную нейрологического память. Кратковременную память, вероятно, обеспечивает циркуляция информации, полученной в виде импульссив по замкнутых цепях нейронов. При этом в цитоплазму нейрона поступают биологически активные вещества, которые изменяют метаболизм в клетке. Долговременная память включается примерно через 10 минут после поступления информации в клетку. За это время происходит перестройка биологических свойств нервной клетки — меняется степень метилирования ДНК, фосфорилирования ядерных белков, активируется синтез и изменяется количество РНК и белков. Считают, что метаболические изменения в клетках способствуют установлению новых синаптических связей и перестройке существующих. Возможно, активация синтеза нуклеиновых кислот и белков носит целенаправленный, специфический характер, а новосинтезированные молекулы является формой хранения информации. Установлено, что сильные раздражители: громкие звуки, зрительные, вкусовые стимулы, запахи, тактильные ощущения, эмоции — приводят к повышению синтеза иРНК и белков в отдельных участках мозга). Вероятно изменения в нервной системе, отражающие индивидуальный опыт организма, кодируются в виде синтезированных макромолекул. Информация, благодаря которой нейроны образуют только определенные связи с определенными нейронами, кодируется в структуре полисахаридных веточек мембранных гликопротеинов. Формирование таких связей, не заложенной в период эмбрионального развития, является результатом индивидуального опыта организма и составляет материальную основу для хранения информации, определяющей особенностью поведения отдельного организма. Установлено, что предшественники и стимуляторы синтеза РНК облегчают обучение животных, а ингибиторы — замедляют его.

Значительную роль в формировании памяти и обучении играют нейромедиаторы и олигопептиды. В многочисленных исследованиях доказано, что снижение содержания ацетилхолина в мозгу, или действие его ингибиторов, нарушает обучение, а повышение — ускоряет выработку защитных навыков. Под влиянием обучения увеличивается количество холинергических рецепторов в теле нейрона, повышает чувствительность нейронов к действию медиатора. В результате облегчается обучение, ускоряются запоминания и воспроизведения.

Экспериментально установлено, что уменьшение количества норадреналина замедляет обучение, вызывает амнезию, нарушает изъятия следов из памяти. Серотонин способствует выработке и сохранению навыков, которые имеют пищевое подкрепление, и негативно влияет на формирование защитных реакций. Известно, что ГАМК подавляет запоминания и обучения. Глутаминовая кислота, наоборот, участвует в длительных синаптических изменениях, приводящих к формированию воспоминаний. Установлено, что норадренергических и серотонинергическая системы являются антагонистами относительно процессов памяти и выработки навыков. В то же время моноаминергических система модулирует действие холинергической, изменяя активность холинергических синапсов, «включает» цепь биохимических процессов в нейронах, которые формируют память. Установлено, что олигопептиды — адренокортикотропный гормон (АКТГ) и вазопрессин — влияют на выработку, хранение и угасание приобретенных навыков. Влияние этих гормонов на память не связан с их гормональной действием. Считают, что АКТГ и вазопрессин или их фрагменты, которые образуются в результате протеолиза гормонов, стимулируют запоминания и регулируют процессы памяти.

Всего память нельзя рассматривать только как процессы, происходящие на молекулярном уровне. Память — это функция всего мозга — единой системы с разнообразными связями, которые являются основой процессов памяти.