Перевод зрительного опыта в нейронную организацию

Мы начали с поисков биохимических изменений, отмечающих начало и окончание критического периода. Для этого требовался прежде всего способ отличать биохимические процессы, играющие специфическую роль в пластичности коры, от общих процессов, сопровождающих рост и жизнедеятельность. Здесь обнаружилось еще одно преимущество кошек в качестве объекта изучения зрительной системы: можно задержать начало критического периода, выращивая котят в полной темноте и позволяя, таким образом, совершиться всем другим изменениям, связанным с развитием, после чего можно отдельно исследовать критический период зрительной системы. Эта стратегия — «темновое» воспитание — впервые была использована М. Синадером из Университета Далхузи в Галифаксе (Канада). Таким путем ему удавалось вызывать сдвиг глазной доминантности у кошек в возрасте 2 лет, несмотря на то что в норме критический период заканчивается в возрасте 4—5 мес.


Синадер обнаружил, что, как только воспитанных в темноте котят переносят на свет, сразу же начинаются зависящие от опыта изменения кортикальных связей. Более того, поданным Дж. Моуэра и его коллег из Детской больницы в Бостоне, у воспитанных в темноте котят через несколько часов, проведенных на свету, изменения в коре, активированные светом, продолжаются даже в том случае, если животных снова поместить в темноту. Это свидетельствует о том, что биохимический механизм, лежащий в основе пластичности, находится в покое до тех пор, пока свет не приведет его в действие.


Поиск биохимического механизма, приводимого в действие светом, мы начали с изучения эффектов циклического аденозинмонофосфата (сАМР). Это соединение служит в клетках универсальным «вторичным посредником»: при его участии сигналы, воспринимаемые рецепторами на клеточной поверхности, передаются к соответствующим структурам внутри клетки. В пользу нашего выбора было несколько соображений. Показано, что аналоги cAMP in vitro стимулируют развитие нейронов из клеток-предшественников. Кроме того, Т. Касамацу и его коллеги из Калифорнийского технологического института на основании полученных ими данных высказали предположение, что распространенный нейромедиатор норадреналин играет важную роль в пластичности коры благодаря способности активировать синтез сАМР. Гипотеза Касамацу побудила нас выяснить роль с АМР более подробно.


Эффект сАМР может быть результатом последовательности хорошо изученных биохимических реакций. Норадреналин, связываясь с поверхностью клетки, действует как «первичный посредник», активируя фермент, называемый аденилатциклазой, который участвует в синтезе сАМР. Затем сАМР действует как внутриклеточный вторичный посредник, активируя другой фермент — сАМР-зависимую протеинкиназу, которая фосфорилирует (присоединяет фосфатную группу) определенные белки в клетке. Для многих из этих белков неизвестно, к чему приводит фосфорилирование, однако считается, что добавление отрицательно заряженной фосфатной группы к специфическим местам молекулы белка может изменить пространственную структуру белка и таким образом повлиять на его биологическую активность.


Мы решили проверить гипотезу Касамацу и стали искать в зрительной системе кошки белки, которые фосфорилируются сАМР-зависимой протеинкиназой. Чтобы идентифицировать такие белки, клетки зрительной коры кошек гомогенизировали и полученный препарат инкубировали с радиоактивным аденозинтрифосфатом (АТР), который служил источником фосфатных групп. Любые белки, фосфорилировавшиеся за время инкубации, должны были нести радиоактивную фосфатную группу. Белки разделяли с помощью метода гель-электрофореза и благодаря радиоактивной метке фосфорилированные белки выявлялись на рентгеновской пленке. Как играть в игровые автоматы Вулкан 777? Узнай на http://toprekord.ru/luchshie-onlajn-kazino/igrovye-avtomaty-vulkan-777-na-dengi/ Отзывы об игровых аппаратах Вулкан 777 на реальные деньги.