«Павловизация» дрессировки и мифология инстинкта

Некоторые из эпигенетических процессов связаны с друг другом и даже взаимозависимы — это помогает надёжно осуществлять эпигенетический контроль за избирательным функционированием генов, например, в процессе развития организма.

Факторами, запускающими эпигенетические механизмы, могут быть материнское поведение, психологические и физиологические стрессы, токсические вещества и т. п.

Таким образом, экспрессия генов охватывает любые процессы, обеспечивающие синтез функциональных генных продуктов. Как уже было отмечено выше, к процессам такого рода относят транскрипцию, созревание различных типов РНК, трансляцию и, наконец, созревание белков. Но даже наличие зрелого генного продукта не гарантирует его адекватного функционирования. Судьба продукта зависит от многих нюансов: необходимо доставить его к месту назначения, придать ему нужную конформацию, вовремя активировать, вовремя разрушить и т. п. Регуляция каждого из этих молекулярных процессов (например, под действием факторов внешней среды) тоже заметно влияет на фенотип, не затрагивая первичную структуру и количество ДНК, т. е. тоже относится к эпигенетическим явлениям (О. Н.Тиходеев, 2015).

Как было упомянуто выше, эпигенетический подход постулирует, что поведенческие реакции формируются в процессе онтогенеза организма, протекающего в конкретных условиях среды. Даже для нормального формирования многих видоспецифических поведенческих актов (ФКД) необходимы соответствующие воздействия в определенный критический период онтогенеза. Ранний опыта, в том числе, эмбриональный, влияет на активность генов, структурное и функциональное формирование нервной системы.

Это подтверждают эксперименты группы ученых под руководством Майкла Мини, работающх в Университете Макгилла (Монреаль) с кодовым названием «вылизывание и уход» (licking and grooming) которые начались еще в конце 1990-х годов (П. Шпорк, 2018). Эти опыты были названы так потому, что материнская забота у крыс измеряется очень просто: частотой, с которой мать вылизывает (licking) своих детенышей и чистит или чешет (grooming) их. В процессе этой деятельности детеныши получают то, что им так необходимо, — чувство защищенности. И чем более защищенными чувствуют себя малыши, тем увереннее они противостоят угрозам в будущем, тем уравновешенней становятся. Поскольку опыт первых дней оставляет в их центральной нервной системе глубокий след, этот эффект сохраняется на всю жизнь, если, конечно, не случится чего-нибудь еще более экстраординарного.

Оказывается, матери трусливых (стресс неустойчивых) особей недостаточно заботились о детенышах в первые восемь дней жизни. Это так называемые non-licking mothers — матери, которые не вылизывают детенышей.

Смелых крысят, напротив, мамаши вылизывали в эти дни особенно усердно. Причем не важно, родные ли это дети. Когда ученые меняли малышей, трусливыми становились именно те крысята, которых недостаточно вылизывали, — абсолютно независимо от кровного родства. Следовательно, не гены ответственны за разницу в поведении животных, а первый жизненный опыт. Время непосредственно после рождения оказалось критическим периодом развития крыс. Очевидно, клетки их мозга принимают некоторые основополагающие решения именно в этот период.

Мини и его коллеги в 2004 году открыли, как происходит фиксация информации на эпигенетическом уровне. Первые жизненные впечатления воздействуют на модель метильных групп ДНК в одной очень важной области мозга и гистоновые модификации определенного гена. Так регулируется считываемость гена. Как раз этот ген содержит «монтажную схему» для создания места присоединения кортизола, гормона стресса.

На следующем этапе работы канадские ученые выяснили, что у детенышей «невылизывающих матерей» в гиппокампе, центральной области мозга, задача которой — запоминание и переработка впечатлений, действительно очень мало мест для присоединения стрессового гормона. Из-за этого гипофиз даже при сравнительно небольшой нагрузке вбрасывает в кровь непривычно большое количество сигналов на повышение уровня стрессового гормона.

Это объясняет, почему животные, выросшие без материнской заботы, больше подвержены стрессу, чем те, которых вылизывали часто. Для них кажутся стрессовыми события, которые не выводят из равновесия других крыс. Их характер меняется, они становятся пугливыми, агрессивными, а иногда и менее обучаемыми, поскольку от постоянных атак кортизола на мозг страдают попутно и центры обучения.

С точки зрения биологической эволюции такая реакция даже создает преимущества: если крысы-матери не могут хорошо заботиться о своем потомстве, как правило, это свидетельствует о крайне неблагоприятных условиях жизни, которые их отвлекают. А у детенышей развивается особо чувствительная система реагирования на стресс, которая, подобно некоему защитному экрану, готовит их к неблагоприятным внешним условиям. Они становятся более жестокими и недоверчивыми, чем другие.