НЕЙРОПЕПТИДЫ КАК ФАКТОРЫ СИСТЕМНОЙ ДЕТЕРМИНАЦИИ

Важной вехой в раскрытии молекулярных основ интегративной деятельности мозга и в регуляции этой деятельности явилось открытие и последующее интенсивное исследование роли так называемых нейропептидов. Этот класс обладающих исключительно высокой биологической активностью веществ внутримозгового происхождения привлекает внимание исследователей целым рядом своеобразных свойств, два из которых представляются наиболее существенными и принципиальными. Первое из этих свойств заключается в необычайно широком спектре действия нейропептидов. Каждый нейропептид участвует в регуляции множества мозговых функций, каждая мозговая функция регулируется множеством нейропептидов. Такая полифункциональность нейропептидов [1] выдвигает вопрос о ее биологическом смысле. По-видимому, эффективным путем поиска ответа на этот вопрос явилось бы установление связи между регулируемыми данным пептидом функциями. Это позволило бы выявить тот биологический (физиологический) фактор, который является общим для множества функций и вместе с тем служит точкой приложения данного пептида. Второе важнейшее свойство пептидов — их ярко выраженная способность оказывать на различные стороны мозговой деятельности регулирующее влияние (исследователи из ГДР даже предложили для нейропептидов новый термин — «регулиды»). Регулируя множество мозговых функций, нейропептиды в конечном итоге оказывают выраженное влияние на отражательную деятельность мозга — процессы обучения и памяти.

На первый взгляд может показаться, что рассматриваемые вопросы носят специально-научный характер и попытка увязать их с некими теоретико-методологическими проблемами носит весьма искусственный характер. В действительности дело обстоит иначе. Проблема нейропептидов в целом настолько сложна и многообразна и вдобавок находится на таком этапе своего развития, когда общенаучные, теоретико-методологические принципы должны быть привлечены для ориентации конкретных экспериментальных исследований. Привлечение таких принципов призвано обеспечить переход от чистого эмпиризма, простого накопительства во многом случайных экспериментальных находок к целенаправленному, систематическому научному поиску.

Современное состояние проблемы нейропептидов настоятельно требует такого перехода. Обширный класс нейропептидов включает относительно простые по своему строению соединения. Самый «короткий» из нейропептидов — киоторфин — состоит всего из двух аминокислот, самые «длинные» из нейропептидов состоят из нескольких десятков аминокислот. Самая главная особенность нейропептидов — их эндогенное происхождение. Факт синтеза нейропептидов в мозговой ткани (но не только в ней) позволил некоторым исследователям квалифицировать мозг как эндокринный орган. Эндогенное происхождение нейропептидов и их поразительная биологическая активность, а также особенности регуляции их синтеза и распада позволяют видеть в нейропептидах весьма совершенные «инструменты» саморегуляции деятельности мозга в целом и его отражательной функции в особенности. Хотя конкретные механизмы действия нейропептидов еще во многом не ясны, есть много оснований считать, что точкой их приложения служит субклеточно-молекулярный уровень мозговой организации, на котором осуществляется их взаимодействие с другими компонентами молекулярного обеспечения мозговой деятельности — «классическими» нейромедиаторами и информационными макромолекулами — нуклеиновыми кислотами и белками. Для оценки участия нейропептидов в отражательной деятельности мозга — процессах обучения и памяти — важно учитывать следующие особенности их биологического действия:

1. Полифункциональность, о которой уже шла речь. Эта полифункциональность затрагивает организм в целом и включает как центральные, так и периферические эффекты. Значение этого свойства нейропептидов определяется тем, что отражательная деятельность мозга на деле представляет собой не изолированную мозговую деятельность, а такую деятельность, которая в основном осуществляется мозгом, но вовлекает в деятельность различные органы и системы организма. По современным представлениям, формирование следа памяти — основного продукта отражательной деятельности — включает как специфические процессы, развертывающиеся на уровне мембран нервных клеток, так и неспецифические процессы — стресс, эмоциональное возбуждение, изменения в эндокринной, сердечно-сосудистой системах и т. д. Полифункциональность, многоадресность пептидов позволяет им оказывать регулирующее влияние на все компоненты целостного процесса отражения, формирования и закрепления его следа. Попутно следует отметить, что неспецифические компоненты выступают в качестве фундамента специфических нервных компонентов, предопределяя их прочность и устойчивость. Именно с неспецифическими компонентами связана оценка значимости воспринимаемой (и подлежащей запоминанию) информации, раскрытие ее эмоционально-мотивационного «веса». Учитывая, что среди «адресатов» нейропептидов — и события уровня мембран нервных клеток, можно заключить, что нейропептиды выступают как универсальные регуляторы отражательной деятельности мозга — процессов обучения и памяти.

2. Эффекты нейропептидов носят тем более выраженный характер, чем дальше от оптимума регулируемая функция. Известно, например, что в условиях патологии эффект пептидов тем выраженней, чем тяжелее протекает соответствующее заболевание. У людей с хорошей памятью пептиды не вызывают улучшения ее показателей, в то время как у лиц с плохой памятью пептиды оказывают выраженный «улучшающий» эффект. Эта закономерность обнаружена и в многочисленных экспериментах на животных: у хорошо обучающихся животных некоторые пептиды не вызывают видимых эффектов, но существенно ускоряют обучение у плохо обучающихся животных.

С указанной особенностью биологического действия пептидов связана нередкая разнонаправленность их эффектов. Вот почему при исследовании биологического действия нейропептидов важно соблюдать ряд методологических требований. Первое из них, являющееся реализацией положения о конкретности истины, заключается в максимальном учете наряду с прочими факторами индивидуальных особенностей биологического объекта. Это на первый взгляд достаточно тривиальное требование применительно к изучению нейропептидов приобретает особую остроту и актуальность. Крайняя противоречивость данных об эффектах нейропептидов во многом связана с игнорированием (или недостаточным учетом) именно этого требования и с использованием традиционных приемов обработки экспериментальных данных методами параметрической статистики (обычно по Стьюденту).


[1] Ашмарин И. П., Кругликов Р. И. Пептиды, обучение, память (принцип полифункциональности) // Нейрохимия. 1983. Т. 2, № 3. С. 327—340.

Источники и литература

  • Кругликов Р. И. Принцип детерминизма и деятельность мозга. — М.: Наука, 1988. — 224 с.

Смотрите также