Введение в нейрогенетику - Корочкин Л.И. - Учебно-практическое пособие

Год выпуска: 2000

Автор: Корочкин Л.И., Михайлов А.Т.

Жанр: Нейробиология

Формат: DjVu

Качество:

Описание: В предыдущей монографии «Введение в генетику развития» рассмотрены некоторые общие принципы генетической и молекулярно-генетической регуляции индивидуального развития (единство процессов активации и ингибирования, кластерирования генов, принцип колинеарности, единство целого при автономии частей и др.). Настоящая книга является продолжением предыдущей, в ней мы стремились продемонстрировать, как эти общий принципы «работают» при становлении такой важнейшей системы, как нервная система, обеспечивающая интегративное, гармоничное исполнение функций целостным организмом.
Основная идея, которая проводится авторами, заключается в том, что генетически детерминированные особенности различных поведенческих реакций и функциональных актов нервной системы закладываются, «преформируются» в ходе ее онтогенетического развития. Можно предложить аналогию с процессом свертывания крови: оно является генетически детерминированным в том смысле, что все его компоненты закодированы в геноме и синтезируются под контролем соответствующих генов. Мутации в каком-либо из них вызывают те или иные нарушения этого процесса (типа, например, гемофилии). Однако после того как все компоненты реакции свертывания крови синтезированы, для осуществления ими их функции уже не требуется транскрипционной активности соответствующих генов — свертывание крови является результатом взаимодействия этих компонентов. И можно себе представить, сколько бед принесла бы организму необходимость предварительной активации генетического аппарата!
Точно так же и в процессе развития нервной системы формируются генетически детерминированные специфические нервные сети. В специфике их организации как бы преформированы особенности поведения, для реализации которых уже не нужна транскрипционная активность каких-то новых нейроспецифических генов. Функция генов необходима лишь для восполнения запасов утрачиваемых в ходе усиленного функционирования белков. При этом возрастает активность уже «работавших» нейрогенов без стимуляции транскрипции каких-либо новых последовательностей ДНК, так что специфика «новообразованного» поведенческого акта обусловлена преформированной в ходе онтогенеза организацией соответствующих нервных сетей, которые участвуют в реализации этого акта. Сама его реализация становится возможной в силу наличия предсуществующих (и дифференцированных в ходе осуществления генетической программы развития), но не функционировавших до поры до времени синаптических контактов, которые замыкаются («прорываются») в момент образования нового нейрофункционального акта (например, условного рефлекса). Предполагается, таким образом, что генетическая детерминированность нейроспецифических функций достигается благодаря функционированию нейрогенов, контролирующих онтогенетическое развитие нервной системы Их мутации ведут к нарушению развития соответствующих отделов головного мозга (или соответствующих типов нервных клеток) и к аномалиям тех форм поведения, осуществление которых зависит от этих отделов мозга (или от «пострадавших» специфических типов нервных клеток). В ходе нейроонтогенеза большая роль отводится морфогенетическим процессам, связанным с взаимодействием различных морфофункциональных регионов мозга (модулей), так что набор генов, детерминирующих формирование одного такого модуля, может быть значимым для морфогенеза другого модуля, отвечающего на подрастания аксонов от первого определенной специфической морфогенетической реакцией, которая не зависит от набора функционально активных собственных генов.
Мы сознательно не рассматривали некоторые аспекты генетики поведения, особенно связанные со специфическими методами этого раздела нейрогенетики, с этологическими проблемами и с проблемами коммуникации, поскольку эти аспекты детально изложены в книге З. А. Зориной, И. И. Полетаевой и Ж. И. Резниковой «Основы этологии и генетики поведения» (М.: Изд-во МГУ, 1999). Эту книгу можно считать продолжением нашего «Введения в нейрогенетику». Думаем, что, ознакомившись с этими двумя монографиями специалисты, а также студенты и аспиранты получат, в общем, достаточно полное представление о современном состоянии нейрогенетики и генетики поведения и перспективах их дальнейшего развития.

Книга «Введение в нейрогенетику» предназначена для специалистов разных областей биологии и генетики, аспирантов и студентов, занимающихся нейробиологией и нейрогенетикой.

Содержание книги

«Введение в нейрогенетику»

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕЙРОГЕНЕТИКИ

Нейронная теория — основа нейрогенетики
Формирование межнейронных связей и поведение

Организация нервной системы и поведение
Филогенетический аспект
Организация нервной системы и поведениеОнтогенетический аспект

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ЕГО ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

Нейральная индукция: феноменология и молекулярные механизмы

Нейральная индукция. Эмбриологическая феноменология
Нейральная индукция: молекулы-активаторы
Выход из застойного периода
Нейральные индукторы-активаторы
Нейральная индукция: молекулы-ингибиторы
Эффекты дезагрегации-реагрегации эктодермальных эксплантатов
Антагонисты и ингибиторы нейрализации эктодермы
Нейральная индукция: модели и механизмы
Нейральная индукция: сравнительные аспекты

Первичная регионализация нервной системы: модели молекулярные факторы и морфогенетические градиенты

Регионализация нейроэктодермы: гипотезы и модели
Что такое морфоген?
Регионализация нейроэктодермы: двухградиентная морфогенетическая модель
Регионализация нейроэктодермы: факторы, трансформирующие нейральные потенции

Генетические основы нейрогенеза

ГЕНЫ И ПОВЕДЕНИЕ

Генетический контроль поведенческих реакций

Некоторые экспериментальные модели для анализа генетических и молекулярных аспектов поведения

Поведение бактерий и простейших: молекулярный мотор
Генетика поведения нематод
Половое поведение дрозофилы
Молекулярно-генетические аспекты полового поведения моллюсков
Генетическая регуляция биоритмов
Химерный мозг и поведение
Что такое химеризм?
Влияние различных трансплантаций на поведение
Гинандроморфизм (половой мозаицизм) и поведение
Трансплантация ткани мозга и поведение насекомых
Использование метода трансплантации для изучения некоторых форм патологического поведения
Доместикация и рассудочная деятельность

Гены и патология поведения