ЗНАК ВОПРОСА 1994 № 01-02

После этих экспериментов наметились новые пути к изучению рази белков — основы всей жизни — в механизмах памяти: ученые допустили, что РНК является не главным звеном в регистрации информации, поступающей в мозг, а промежуточным, связующим между ДНК и белками.

Гипотеза эта не беспочвенна. В основу ее были положены определенные экспериментальные данные. Например, американские психологи У. Дингмэн и М. Спорн решили изучить воздействие 8-азагуанина на способность крыс запоминать путь через лабиринты. Почему внимание ученых было привлечено к этому химическому соединению? Оказывается, 8-азагуанин настолько похож по структуре на гуанин, являющийся одним из четырех оснований, включенных в состав РНК, что ферменты, синтезирующие РНК, «считают» его гуанином. А раз так, то ферменты в соединении с 8-аза-гуанином начинают синтезировать РКН нового типа. Другими словами, она не несет в себе кода, так как выработана мозгом на основе искусственно полученного соединения.

Решив таким образом обмануть природу, У. Дингмэн и М. Спорн проводили эксперименты с животными в водном лабиринте. Представлял он из себя бак с водой. В одном углу бака находилась стартовая площадка, а в другом — лесенка, по которой крыса могла выбраться из бака. Между стартовой площадкой и лестницей ставился лабиринт из металлических пластинок, через который животное должно было проплыть. В ходе эксперимента учитывалось время, затрачиваемое крысой на преодоление лабиринта, и число ошибок, совершаемых ею при этом. В первом эксперименте крыс обучали преодолевать лабиринт. Затем им делались инъекции 8-азагуанина, а затем смотрели, влияет ли это соединение на уже выработанный навык. Оказалось, что нет. Животные со стартовой площадки до лестницы добирались так же быстро и легко, как и раньше. Если же крысам экспериментаторы вводили 8-аза-гуанин до начала обучения, то у них процесс выработки новых навыков осуществлялся с большим трудом и с большим количеством ошибок. Разница между результатами контрольной группы животных, которым «двойник» гуанина не вводился перед началом обучения, и этой группой крыс, которым была сделана инъекция, оказалась очень наглядной. Посудите сами. Крысы, подвергнутые инъекции, делали в два-три раза больше ошибок в ходе испытаний, нежели те из них, которые были выделены в контрольную группу. При этом любопытно отметить, что небольшая разница между двумя группами животных, тестируемых на способность выбираться из водного лабиринта, проявилась только во время нескольких первых заплывов. В дальнейшем различия между ними сглаживались.

Имея на руках такой фактический материал, У. Дингмэн и М. Спорн сделали единственно правильный вывод, что 8-аза-гуанин уменьшает способность крыс закреплять в памяти формируемые навыки. Вывод из этой работы американских психологов такой: пока синтез РНК приостановлен, новые следы от вводимой в мозг информации не возникают. Однако если такие следы уже были образованы, то на них блокада синтеза РНК не влияет.

На важную роль РНК в механизмах памяти указывают также клинические работы. Например, врачами было показано, что длительное введение этой кислоты в организм улучшает состояние памяти у пожилых людей, страдающих атеросклерозом сосудов головного мозга. Однако после прекращения введения РНК память у больных снова ухудшалась.

Полученные многочисленные данные как в условиях лабораторий при проведении экспериментов на животных, так и в условиях клиник в процессе обследования пациентов хотя и указывают на то, что РНК имеет прямое отношение к процессу запечатления воспринимаемой мозгом информации, тем не менее на многие вопросы ученым еще предстоит дать ответы. В частности, на вопрос: каким образом электрические сигналы, оказывающие влияние на химические процессы в нервных клетках, способствуют тому, что в них начинает синтезироваться специфическая РНК?