Знание-сила, 2004 № 08 (926) (Журнал «Знание-сила») - страница 7
В этом процессе не все еще ясно, но можно представить себе, что едва лишь «волевой импульс», вызывающий воспоминание, зажигает несколько первых нейронов данной подкарты, как дальше сигнал уже «сам собой» бежит по самому легкому пути, то есть через более проводящие синапсы, зажигая всю «подкарту». Те, кому доводилось писать письма в системе E-mail, не раз сталкивались с этим явлением: стоит написать несколько первых букв электронного адреса какого-нибудь адресата, и внезапно «сам собой» вспыхивает весь этот адрес. (Заметим, что наше уникальное «Я» — это прежде всего наша уникальная память, оно слагается, в сущности, из всех наших «воспоминаний» в самом широком смысле этого слова, и потому совокупность всех таких синаптических «подкарт» можно назвать нашим «синаптическим Я».)
Исследования Канделя и Лундквист были направлены на выяснение вопроса о том, как происходит «усиление проводимости» синапсов при прохождении через них нервного сигнала. Объектом исследования служил нейрон морского слизня вида Aplysia.
Проведя специальные опыты, Си показал, что обработка какого-либо дендрита - «приемника» на данном нейроне сигналов с другого нейрона - серотонином (веществом- посредником) вызывает бурное образование в нем — и только в нем —особой метки: молекулы СПЕВ, включающей производство нужных белков. Оставалась одна загадка. Белки, как уже говорилось, распадаются каждые несколько часов, каким же образом СПЕВ мог обеспечивать долговременную память, то есть долговременное сохранение приобретенных данным дендритом изменений?
Разгадка пришла из другой области биологии — той, что занимается прионами. Прионы — это особые белки, имеющие, в отличие от всех других белков, две устойчивые пространственные конфигурации — растворимую и нерастворимую. Эту свою вторую форму они могут сохранять годами. Другая отличительная особенность всякого приона состоит в том, что, находясь в нерастворимой форме и войдя в контакт с себе подобными, но в растворимой форме, он каким-то образом переводит их тоже в нерастворимую, как бы «заражает» всех встречных себе подобных «нерастворимостью». (Именно это лежит в основе прионной природы коровьего бешенства": случайно возникший "нерастворимый прион" быстро "заражает" множество себе подобных, образуя в мозгу животного целые скопления нерастворимых белков, которые удушают целые участки мозга.)
Молекулы здоровых белков быстро распадаются. Прионы годами сохраняют свою конфигурацию (схематический рисунок на с. 10)
Изучая белок СПЕВ, Кандель и Си обнаружили, что одна его часть похожа на известный прион. Тогда они обратились к Сюзан Лундквист, которая является одним из ведущих специалистов по прионам (она первой открыла прионы неживотного происхождения — в дрожжах). Вместе с Лундквист они показали, что белок СПЕВ действительно действует как типичный прион, во всяком случае в дрожжах. Они обнаружили, что активна именно его нерастворимая форма. На этом основании они предположили, что нервный сигнал, приходящий в определенный дендрит, переводит небольшое количество находящихся там молекул СПЕВ в активную форму, те переводят в устойчивую активную форму остальные молекулы СПЕВ.