Nevrale impulser og RNA

Mcooker: beste oppskrifter Om vitenskap

Nevrale impulser og RNADet strukturelle elementet av nervøs aktivitet i hjernen er en nervecelle (nevron). Dens funksjonelle aktivitet undersøkes ved mange metoder - histologisk, histokjemisk, elektronmikroskopisk, radiografisk og andre. Et stort antall verk på nervecellen er publisert, men den funksjonelle betydningen av de enkelte bestanddelene er fortsatt ukjent.

Nerveceller dannes fra morsceller i de tidlige stadiene av kroppens utvikling. I utgangspunktet er en nervecelle en kjerne omgitt av en liten mengde cytoplasma. Så i cytoplasmaet er det tynne tråder som omgir kjernen - nevrofibriller; samtidig med dette begynner utviklingen av nervecellens aksiale prosess - axonet, som vokser mot periferien opp til det endelige organet. Mye senere enn aksonen dukker det opp andre prosesser, kalt dendritter. Under utvikling forgrener seg dendritter. Nervecellen og dens akson er dekket av en membran som skiller innholdet i cellen fra omgivelsene.

Nervecellen er begeistret som et resultat av irritasjoner som kommer til den langs axonene til andre nerveceller. Endene på axoner på cellekroppen og dendritter kalles synapser. Det ble ikke lagt merke til at spenning som kom gjennom en synaps forårsaket en impuls i noe nevron. en nevron kan avfyres av impulser som kommer gjennom et tilstrekkelig antall tilstøtende synapser i en periode som varer mindre enn et kvart millisekund.

Nevroner avviker betydelig i form av cellekroppen, i lengden, antallet og graden av forgrening av axoner og dendritter. Nevroner klassifiseres i sensoriske (sensoriske), motoriske (motoriske) og intercalary. I sensoriske nevroner er dendritter koblet til reseptorer, og aksoner til andre nevroner; i motoriske nevroner er dendritter koblet til andre nevroner, og aksoner er koblet til en eller annen effektor; i interneuroner er både dendritter og axoner koblet til andre nevroner. Funksjonen til et stort antall interneuroner, som er hovedstrukturen i det sentrale og perifere nervesystemet, er å overføre informasjon fra en del av kroppen til en annen.

Hos mennesker og andre pattedyr er nervefibre som raskt leder impulser fra reseptorer til hjernen og fra hjernen til muskler og derved gir en rask adaptiv respons av kroppen, kledd som en slire, en fet skjede. Derfor kalles disse nervene myeliniserte. Myelinskjeden gir axonene en hvit farge, mens cellelegemene og dendrittene som ikke har myelinskede er grå.

Nervefibre som kommer fra cellene i hjernebarken eller til dem er delt inn i tre hovedgrupper: projeksjon - forbinder underbarken med hjernebarken, assosiativ - forbinder kortikale soner på samme halvkule, kommisjoner - kobler to halvkuler og går i tverrretningen . Bunten av disse fibrene kalles corpus callosum.

Nerveimpulser overføres langs nervefibrene, som er av rytmisk natur. Nerveimpulsen er ikke en elektrisk strøm, men en elektrokjemisk forstyrrelse i nerven. Forårsaket av et irritasjonsmoment i en del av nerven, forårsaker det samme forstyrrelse i den nærliggende osv., Til impulsen når enden av fiberen.

Nevrale impulser og RNANerven begynner å reagere når en viss stimulans av minimal styrke påføres den. Nerveimpulser overføres regelmessig til fibrene. Etter at en puls er overført, går det en viss tid (fra 0,001 til 0,005 sekunder) før fiberen kan overføre den andre pulsen.

Tidsperioden der kjemiske og fysiske endringer oppstår, som et resultat av at fiberen går tilbake til sin opprinnelige tilstand, kalles den ildfaste perioden.

Det er en oppfatning at impulser som overføres av nevroner av alle typer - sensoriske, motoriske og mellomkalare, i utgangspunktet er like hverandre. Det faktum at forskjellige impulser forårsaker forskjellige fenomener - fra mentale tilstander til sekretoriske reaksjoner - avhenger helt av naturen til strukturene som impulsene kommer til.

Hver nerveimpuls, som forplantes, si den avferente nerven, når kroppen til nervecellen. Den kan passere gjennom cellen videre, til sine andre prosesser og bevege seg gjennom synapser til en av fibrene i den neste cellen langs kjeden eller flere celler samtidig. Så nerveimpulsen tar seg, for eksempel fra neseslimhinnen gjennom de sentrale hjernekjernene til det utøvende organet (muskelfiber eller kjertel), som kommer i en aktiv tilstand.

Ikke hver impuls som når en synaps overføres til neste nevron. Synaptiske forbindelser gir en viss motstand mot strømmen av impulser. Dette trekk ved synapses arbeid er, må man tenke, tilpasningsdyktig. Det fremmer en selektiv respons fra kroppen til en viss irritasjon.

Dermed indikerer studier av hjernens mikrostruktur det sammenkoblede arbeidet til nerveceller. Vi kan snakke om et system av nevroner. Men dens funksjon som helhet er ikke summen av aktiviteten til individuelle nevroner. En nevron genererer ikke mentale fenomener. Bare det samlede arbeidet til nevronene som utgjør et bestemt system, kan gi et mentalt fenomen. Den er basert på spesifikke materielle prosesser i nevroner.

Og likevel inneholder studiet av prosessene som forekommer i individuelle nevroner visse perspektiver i forhold til avsløring av mekanismer for atferd og psyke. I dette tilfellet mener vi studier av det molekylære nivået av nevroner, som har skissert sammenhengen mellom fysiologien til høyere nervøs aktivitet og molekylærbiologi.

Den første som trengte gjennom molekylærdypet i nervecellene i hjernen var den svenske nevrohistologen og cytologen H. Hiden. Begynnelsen på arbeidet hans dateres tilbake til 1957. Hiden utviklet et spesielt sett med mikroinstrumenter som han senere kunne utføre operasjoner med en nervecelle med.

Eksperimentene ble utført på kaniner, rotter og andre dyr. Eksperimentet var som følger. Først ble dyrene vekket, tvunget til å gjøre noe, for eksempel for å klatre langs ledningen for å få mat. Så ble forsøksdyrene umiddelbart ofret for å analysere nervecellene i hjernen deres.

To viktige fakta ble etablert. For det første øker enhver spenning produksjonen av såkalt ribonukleinsyre (RNA) i hjernens nerveceller betydelig. For det andre skiller en liten brøkdel av dette RNA seg i basesekvens, eller kjemisk sammensetning, fra noe RNA som finnes i nevronene til utrente, kontrolldyr.

Siden RNA-molekylet, som et av de viktigste biologiske makromolekylene (sammen med molekylet deoksyribonukleinsyre - DNA), har en enorm informasjonskapasitet, ble det på bakgrunn av de ovennevnte eksperimentene antydet at den tilegnede kunnskapen er kodet i ovenstående forskjellige RNA-molekyler. Dette la grunnlaget for den molekylære hypotesen om langtidshukommelse.

I utviklingen av Hydens eksperimenter ble det gjort forsøk på å overføre RNA-molekyler fra hjernen til trente dyr til hjernen til utrente. De mest oppsiktsvekkende eksperimentene var de amerikanske psykologene McConnell og Jacobson.

Nevrale impulser og RNAI 1962 eksperimenterte McConnell med planaria - flate, gjennomsiktige ormer som er så glupske at de spiser hverandre. Disse ormene utviklet en kondisjonert motorrefleks under påvirkning av lys.Ormene som ble trent på denne måten ble hugget opp og matet til utrente ormer. Det viste seg at sistnevnte utviklet en kondisjonert refleks for å lyse dobbelt så fort som de som ikke spiste av trente planariere.

Jacobson og hans medarbeidere gjennomførte eksperimenter om "overføring" av atferd på rotter og hamstere. Rotter ble for eksempel trent til å løpe til materen etter at det ble hørt et skarpt klikk. Samtidig falt en porsjon mat i trauet. Etter treningens slutt ble dyrene drept og RNA isolert fra hjernen deres ble injisert i utrente dyr. En kontrollgruppe av rotter fikk injeksjoner av RNA fra hjernen til utrente dyr. Forsøks- og kontrollrottene ble deretter testet for å se om klikket ville ha noen effekt (25 klikk ble gitt for hvert dyr, men ingen matbelønning). Det viste seg at forsøksdyrene nærmet seg mater ofte oftere enn kontrollene.

Disse og andre mer komplekse eksperimenter førte til at Jacobson konkluderte med at RNA bærer informasjon og fenomenet overføring refererer til memorisering.

Inntil nylig nevnte psykologi bare mekanismen for dannelse og styrking av nevrale forbindelser som et fysiologisk grunnlag for memorisering. Reproduksjonsgrunnlaget er revitalisering av nervesambandene - assosiasjoner etablert i løpet av memorering eller utenatlagring. Og nå blir den molekylære hypotesen om hukommelse avansert. Fremtiden skal vise hvordan molekylære mekanismer i minnet er forbundet med refleksmekanismer.

Resultatene av eksperimentene til McConnell og Jacobson forårsaker mye kontrovers og innvendinger blant forskere. Faktum er at de samme eksperimentene ble utført i andre vitenskapelige laboratorier, men lignende resultater ble ikke oppnådd. I tillegg møter visse teoretiske premisser for denne hypotesen innvendinger. Forskere argumenterer for sannheten. Samtidig reiser ikke selve ideen om RNA-deltakelse i fenomenene langsiktig hukommelse noen innvendinger. Den påfølgende utviklingen av vitenskapelig forskning vil utvilsomt føre til en grunnleggende løsning på problemet med denne viktige mentale prosessen assosiert med tenkning og erkjennelse av den omliggende virkeligheten.

V. Kovalgin - Å avsløre psykenes hemmeligheter


Naturlig radioaktivitet   Interferon vinner

Alle oppskrifter

Nye emner

© Mcooker: Beste oppskrifter.

Nettstedsoversikt

Vi anbefaler deg å lese:

Valg og drift av brødprodusenter