Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследование молекулярных основ памяти является одной из актуальных проблем современной нейробиологии. Не смотря на то, что интерес к нейрональным основам хранения информации в мозгу имеет длинную историю и за последние два десятилетия достигнуты немалые успехи в анализе процессор хранения следов памяти, многие вопросы остаются еще неясными. Следует отметить,что успешное изучение этой проблемы зависит от адекватной модели ис-"следования
Существует тип обучении, который может быть удобным предметом экспериментального анализа, - импринтинг у домашней курицы. .і снятие об импринтинге (запечетлевание) было впервые введено Лоренц >к (Lorenz,1937). Это явление заключается в установлении связи в определенный период жизни с объектами внешней среды. Импринтинг присущ детенышам тех видов животных, .которьн способны ходить и ьетать через несколько часов после- рождения. Птенцовый импринтинг - это процесс, посредством которого у молодых птиц Формируется привязанность к матери или к ее искусственной замене На сегодняшний дет импринтинг является одной иэ лучших моделей для изучения и анализа биохимических механизмов обучения и хранения информации. (Horn, 1985) На основе многолетних мультидисциплинарных исследовании доказано, что участком мозга цыплят, -тветственным за выработку и хранение предпочтения в процессе импринтинга, является интермедиа-льная часть медиального вентрального гиперстрмагума (НМВГ) мозга цыплят (Нот, 1985).
Следует также отметить Факт наличия асимметрии между полуша
риями мозга цыплят при обработке имг: инт-информации ИМВГ левого
полушария Обладает функцией хранения следов памяти импринтинга и
сам является его хранилищем, а ИМВГ правого полушария играет роль
"временного буфера" хранения следов памяти импринтинга (Horn,
1985).
Все выше перечисленное указывает на t-идыцую актуальность исследования биохимических основ памяти на модели имприйтинга У птиц.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего л ел-давания бы
ло изучение биохимических исследовании на уровне кембранныя структур ИМВГ ноз:о цыплят после процесса зрительного импринтинга и соответствующих контрольных манипуляций. Основное внимание уделялось гликопротеиновым компонентам мембран.
Для достижений данной цели были поставлены следующие задачи: выявлены* количественных и качественных изменении глюкозо- и ман-нозосодер.ііаздх гликопротеннов ь ИМВГ мозга цыплят в' процессе консолидации следов "памяти импринтинга; изучение перераспределения наружных белковых компонентов мембран; Выявление доказательства и количественный анализ участия в вышеуказанных процессах белков адгезии нейрональных клеток (й-БКА); отработка быстрого метода его очистки.
Научная новизна результатов исследования. Впервые показано, что процесс консолидации следоь памяти - импринтинга сопровождается у ге дич.'-нием количества гликопротеннов с молекулярными массами 180 и 170 КД. Обнаружено, что часть из них Соответствует Н-БКА. Увеличение количества Н-ЕКА лрямо пропорционально степени запоминания характеристик импрннт-объекта. Полученные данные впервые демонстрируют участие имиуногяобулнно-подобных белков клеточной адгезии в процессах консолидации следов памяти. Озсарактеризированнк мембранные гликопротенны нейрональных и глиадьных клеток мозга куриных эмбрионов.
Теоретическое и практическое значение работы. Изучение количественного и качественного изменения еннаптосомальных гликопроте-инов е ИМВГ мозга цыплят во время импринтинга имеет существенное значение б понимании нейрохимических механизмов процесса консолидации следов памяти.
Идентификация мембранных гликопротеннов, возрастание количества которых наблюдается в результате обучения, может указывать на перераспределение мембранных компонентов во время развития нервной системы, что в свою очередь, может служить моделью для рассмотрения изменении нервной системы во время эволюционного развития.
Специфическое увеличение количества Н-ЕКА после зрительного импринтинга дает возможность по новому взглянуть на роль иммуно-глобулино-подобных молекул в процессах фиксации следов памяти. Изучение роли таких белков, котст'Ых считают эволюционными предшее-
-.твенниками современных-иммуноглобулинов, также может" иметь суяес-
твенное значение для-понимания, пластичности<и развития нервной си
стемы. *
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на К Объеде- н'енном Симпозиуме Биохимических Обшеств СССР и ГДР (Ташкент, 1989), на XX Симпозиуме Федерации Европейских Биохимических Обществ (Будапешт, 1990), на заседании ученого' совета Института физиологии АН Грузии.
Публикации. Основные положения диссертации изложены ь 5 опубликованных работах.
Структура и объем работы.. Диссертация иэложела на \Ь страницах машинописного текста и состоит из введений оьзора литературы, экспериментальной части, результатов исследования и их обсуждения,. выводов и списка цитируемой литературы. Библиография содержит \1Ь источника, в том .чиеле і 1Ь зарубежных авторов