Выбрать главу

Большая работа в этом направлении проведена известным шведским ученым Г. Хиденом, который разработал методику изъятия из мозга животных отдельных нервных клеток и определения в них количественного и качественного состава РНК. Обучая крыс определенным формам поведения, Хиден наблюдал заметное увеличение количества РНК в нервных клетках, участвующих в выработке вновь приобретенных навыков. Так, если животное передвигалось по натянутой проволоке, то в нервных клетках вестибулярного аппарата, осуществляющего равновесие, возрастало количество РНК. При обучении крыс доставать передней лапой пищу количество РНК увеличивалось в клетках коры головного мозга, ответственных за регуляцию движений именно этой конечности.

В 1959 г. Хиден сообщил, что в клетках мозга обученных крыс увеличивалось содержание РНК на 12 % по сравнению с клетками мозга крыс, живущих в нормальных условиях. Когда крысу-левшу научили пользоваться правой лапой, чтобы доставать корм из трубки, клетки в коре мозга вырабатывали не только белки, но и особый вид РНК. То же самое наблюдалось и у золотых рыбок, которых заставляли освоить новый стиль плавания, прикрепляя им к нижней части головы плавучий пенопласт. У рыбок, выполнявших не менее тяжелую работу, когда их заставляли плыть против течения, выработки дополнительной РНК не отмечалось.

Согласно гипотезе Хидена, нервное возбуждение изменяет состав РНК, что в свою очередь ведет к образованию белка, соответствующего этому возбуждению. Таким образом, под влиянием нервного возбуждения может возникнуть новый белок, являющийся материальным следом, отпечатком, в котором отложен опыт. Когда же снова возникает сходное возбуждение, оно как бы активирует этот белок. Так был получен первый намек на участие РНК в процессах обучения.

Гипотеза Хидена подкреплена целым рядом работ. Первые опыты были проведены на планариях. Планарии принадлежат к плоским червям и стоят по своей организации на одной из низших ступеней эволюции животных.

Американский ученый Д. Макконнел из Мичиганского университета раздражал электрическим током планарий непосредственно после вспышки света. В ответ на раздражение тела планарий сокращались. При повторении опыта черви реагировали сокращением на вспышку лампочки, даже если за ней не следовало раздражение током. У червей был выработан условный рефлекс: они «узнали», что вслед за вспышкой света наступит электрическое раздражение. Тренированных планарий затем изрубили на кусочки и скормили нетренированным червям, над которыми был проделан такой же опыт. В 1961 г. Макконнел сообщил, что нетренированные черви, съевшие тренированных, научились реагировать на вспышку лампочки быстрее, чем обычные черви. Они, так сказать, «съели» и их память.

На основании этих опытов можно предположить, что нетренированные черви получили от съеденных ими тренированных новые молекулы РНК, возникшие в связи с выработкой навыка.

Американский ученый Р. Гей продемонстрировал на крысах, что путем простого введения экстракта мозга донора можно «нагрузить» живой мозг реципиента (принимающего) опытом, приобретенным умершим животным.

Крысу обучали избегать один из ящиков, где пропускался электрический ток. Этот опыт оставался в памяти крысы, и у нее вырабатывался устойчивый условный рефлекс. Затем обученную подобным образом крысу умерщвляли. Ее мозг помещали в смесь из карболовой кислоты и физиологического раствора и многократно пропускали через центрифугу. Выделенный затем порошкообразный экстракт вводили крысам, не имевшим ни малейшего понятия об электрической камере. Уже через два часа после инъекции поведение этих крыс резко менялось, и они испытывали страх перед ящиком, где пропускался электрический ток.

Однако выводы, которые последовали за такими положительными результатами, были опровергнуты учеными из различных лабораторий. Независимые друг от друга попытки передать условный рефлекс через РНК от тренированных крыс нетренированным потерпели неудачу. Многие исследователи вообще сомневаются в возможности передачи опыта таким путем. Трудно представить, что РНК беспрепятственно может проникать в мозг через барьер, который существует между кровью и мозгом и носит название гемато-энцефалического, т. е. крове-мозгового барьера. Назначение этого образования состоит в том, чтобы не пропускать в мозг чужеродных для него веществ, иными словами, защищать мозг от вредоносных факторов и регулировать состав его питательной среды — спинно-мозговой жидкости — ликвора. Эта функция выполняется в основном стенками кровеносных сосудов, а также сплетениями мозга, осуществляющими продукцию ликвора. Были проведены специальные опыты на белых кроликах, которым вводили внутривенно РНК, меченную по радиоактивному углероду (С14). Через определенные промежутки времени проверка содержания РНК в крови, ликворе, ткани мозга, а также печени показала, что гемато-энцефалический барьер практически непроницаем для РНК. Нельзя, по-видимому, игнорировать и содержащиеся в тканях ферменты, разрушающие РНК. Эти опыты сделали обоснованными сомнения в возможности передачи усвоенного опыта методом, предложенным Макконнелом, и подчеркнули сложность проблемы.