Евгений Романцев - Закономерные чудеса

Но кое-что об обмене белков в нервной ткани нам известно. Если стимулировать активность нервных центров коры головного мозга, в них усиливается распад белков. Биохимики в таком случае говорят, что увеличился аминный азот. Даже функциональные изменения нервной деятельности сопровождаются химическими превращениями белков.

Для иллюстрации этого проведем опыт. Возьмем обыкновенных домашних кошек и определим в их мозгу содержание аминного азота. Оно будет различным в разных отделах мозга. Затем с помощью специальных приспособлений на определенный период времени закроем кошке глаза, чтобы она не могла смотреть. В участках, которые связаны с процессами зрительного восприятия, содержание аминного азота понизится. Кошки временно потеряли зрение, и определенным участкам мозга приходилось меньше работать. Во всех остальных отделах мозга зрячих и незрячих животных содержание аминного азота было одинаковым.

Стоит снять приспособления, кошки прозреют, и содержание аминного азота в соответствующих отделах мозга становится таким же, как до начала опыта.

Повышается активность животных и человека, увеличивается выделение аммиака в нервной ткани. Это хорошо наблюдать у животных, которые способны впадать в зимнюю спячку. Спит животное, аммиака в нервной ткани образуется меньше. Животное проснулось, и уровень аммиака незамедлительно возрастает. Аммиак — соединение довольно-таки ядовитое, и организм старается от него побыстрее избавиться. В головном мозгу сравнительно много так называемой глют-аминовой кислоты. Аммиак связывается с ней и образует новое вполне безвредное химическое соединение, которое называется глютамином.

Вообще говоря, глютаминовая кислота занимает особое место в деятельности головного мозга. Особое, но не очень ясно какое. Исследователи определили, что до 80 процентов аминного азота образуется в нем за счет глютаминовой кислоты.

Если белки головного мозга довольно "подвижные" соединения и быстро отвечают на функциональные изменения нервной системы, то липиды мозга значительно более консервативны. Можно взять мышей и длительное время кормить их конопляным маслом. В результате такой диеты состав липидов в печени, кишечнике животных, в подкожном жире изменится. Среди липидов животного происхождения можно будет найти и растительные. А вот состав липидов в нервной ткани будет сохраняться при различном количестве и качестве жиров в съедаемой пище. Чем объясняется такая устойчивость липидов мозга, пока непонятно.

Еще меньше, пожалуй, мы знаем о механизме действия гормонов, которые образуются в мозговом придатке — в гипофизе. Как известно, гипофиз прикрепляется тонкой ножкой к основанию мозга. Связь с мозгом у него самая прямая. Вырабатываемые гипофизом гормоны — это биологически очень активные вещества сложного химического строения.

Гипофизарный гормон роста способен вызвать увеличение размеров и веса тела. У карликов этот мозговой придаток недоразвит. Необычайно высокий рост часто связан именно с повышенной активностью гипофиза в молодом возрасте. Гормон роста, выделенный из гипофиза человека и обезьяны, близок по своему химическому составу, структуре и свойствам.

Другой гормон гипофиза стимулирует деятельность надпочечников, которые вырабатывают гормон адреналин. Он повышает активность головного мозга, а усиление деятельности гипофиза, в свою очередь, связано с возбуждающими импульсами, идущими из коры головного мозга.

Гипофиз вырабатывает гормон, который способствует сохранению беременности и стимулирует образование материнского молока. Наконец, здесь продуцируются гормоны, которые стимулируют деятельность щитовидной железы, вызывают сокращение матки у беременных, повышают кровяное давление и обладают целым рядом других биологических особенностей.

Биохимия гормонов превратилась в самостоятельную область исследования. Успехи этого направления биохимии за последние десятилетия огромны. Однако молекулярные механизмы действия этих регуляторов биологической активности еще далеко не ясны.

Изучение биохимических механизмов памяти — одна из самых увлекательных и малоисследованных областей. По-видимому, именно здесь нас ожидают наиболее грандиозные открытия в ближайшие десятилетия. А пока багаж наших знаний, к сожалению, невелик. Кое-что уже сделано. И это кое-что заставляет о многом задуматься. Например, опыты с дрессированными золотыми рыбками.

Золотистого карася, его обычно называют золотой рыбкой, оказывается, можно дрессировать. Для опытов брали длинный стеклянный аквариум с перегородкой посредине. Перегородка, однако, не доходила до самого верха. Если аквариум заливали водой, то золотая рыбка могла при желании переплыть из одного конца аквариума в другой над перегородкой. В каждой половинке этого учебного класса вдоль боковых стенок прикреплялись металлические сетки, служившие электродами. Если через сетку пропускали слабый ток, рыбка получала слабый удар. На торцовых сторонах аквариума располагались обычные электрические лампочки.

Аквариум помещали в темную комнату. Затем зажигали лампочку в том отсеке, где плавала рыбка-ученица. Спустя двадцать секунд через сетку-электрод пропускали ток. Спасаясь от электрического удара, золотая рыбка перебиралась в темный отсек, где ее ничто не беспокоило. Урок повторяли многократно.

Рыбки довольно легко обучались переплывать из одного отсека в другой только при зажигании одной лампочки, которая предупреждала их, что скоро последует серия неприятных электрических разрядов. Следовательно, вся разница между дрессированными и недрессированными золотыми рыбками состояла в том, что первые переплывали в темную часть аквариума при зажигании одной лампочки. Необученные убегали ц темноту только после легких электрических ударов. Свет не вызвал у них никаких отрицательных эмоций.

С помощью очень тонкой иглы группе золотистых карасей под череп вводили очень небольшое количество антибиотика пуромицина. И вот тут обнаружились совершенно неожиданные вещи. Оказалось, что, когда антибиотик вводили немедленно после урока, караси начисто забывали все, чему их учили. А если такое же количество пуромицина вводили в мозг через час после окончания урока, золотые рыбки твердо помнили все, чему их научили.

Этот, казалось бы, простой опыт наводил на серьезные размышления. Ход рассуждения у экспериментаторов был примерно следующим. Если после окончания " урока проходил час, то в памяти карасей успевало "записаться" содержание уроков, и антибиотик уже не мог помешать этому. Если это так, рассуждали ученые, надо знать, по крайней мере, как и на что действует пуромицин.