Вещество памяти

Ученые давно установили, где в головном мозгу расположены центры движения, зрения, слуха, ярости, страха, удовольствия. Но, говоря о памяти, которая лежит в основе всех способностей человека познавать мир, ученые ничего сказать не могут.

Появление и развитие электронных вычислительных машин привело специалистов к выводу, что наша память напоминает память ЭВМ. Да, в головном мозгу действительно имеет место передача электрических импульсов. Но главный вопрос в том, как все это происходит.

Упрощенно, перемещение импульса вдоль нервного волокна – это цепочка перемежающихся от одного волокна к другому электрохимических реакций. А отсюда напрашивается вывод: память "прячет" какое-то вещество памяти.

Напрашивается вывод: память прячет какое-то вещество памяти

Во второй половине 20-го столетия вещество памяти активно искал нейробиолог Хиден (Швеция). Из его работ следовало, что состав РНК (рыбонуклеиновой кислоты) определенных групп нервных клеток головного мозга должен изменяться в зависимости от того, обучают или же нет подопытное животное каким-либо действиям. Если это так, то в новых молекулах РНК могут быть закодированы вновь приобретенные знания. В свою очередь, новая РНК будет программировать строительство белка измененной структуры. И приобретенная информация проявится в новом белке. Возникнет память – новый импульс, проявившийся как результат новой электрохимической реакции на основе нового белка.

Опыты Хидена заложили основы молекулярной теории памяти. Предположение, что вещество памяти хранится в молекуле, вызвало взрыв экспериментов. Для проверки идей Хидена многим казалось достаточным всего лишь перенести молекулы новой РНК из мозга "обученных" животных к "необученным" и те сразу же станут "умными". Однако эти опыты не выдерживали проверки. И, тем не менее, молекулярная теория памяти начала завоевывает новых сторонников.

Джордж Ангер из университетского медицинского колледжа в Хьюстоне (США) также пытался отыскать вещество памяти. Он предположил, что активатором памяти скорее всего может быть более простая молекула какого-нибудь другого вещества. Например, белковая цепочка – группа аминокислот.

Для этого у крыс вырабатывали чувство ужаса перед темнотой. Как только какая-нибудь из них пыталась спрягаться в темном от делении из трех ящиков, она получала удар током. Обучение потребовало довольно-таки длительной тренировки. Теперь предстояла задача не из легких: выделить предполагаемое активное вещество памяти. Сначала из головного мозга обученных крыс выделили "сырую" РНК. Затем с помощью гидролиза в кислоте "разорвали" ее гигантские молекулы на части. Получились осколки молекул разной длины, состава и веса. Их профильтровали – так, чтобы оставить в растворе только осколки малого молекулярного веса, то есть с меньшим содержанием аминокислот в цепочке. Полученный фильтрат, где, по мнению исследователей, среди инертных осколков была примесь искомого вещества, разделили на слои, осаждавшиеся в порядке возрастания их молекулярного веса. Теперь задача упростилась: предстояло последовательно испытать воздействие каждого осажденного вещества на головной мозг "необученных" животных.

Дальнейшие опыты показали: в колонке из нескольких десятков слоев осажденных веществ только один слой оказался активным. Экстрагированное из этого слоя вещество памяти впрыснули "необученной" мыши, и произошло чудо – у нее почти мгновенно выработалось чувство ужаса перед темнотой! А ведь мыши ввели микроскопическую дозу вещества!

Это вещество памяти получило название "скотофобин" – от греческих "скотос" – темнота и "фобос" – страх. Затем установили его состав. Скотофобин оказался цепочкой из 14 аминокислот – основного вещества белков.

По мнению ученого, скотофобин – лишь первое вещество памяти из великого множества "слов химического кода памяти".

Инструменты