Atmiņa: atmiņas neiroķīmiskie mehānismi

Kaut arī molekulāro mehānismu funkcionēšanu vienas nervu šūnas pētīja tās daudzās izpausmēs un salikto principiem interneuronal saites, tas joprojām nav skaidrs, kā molekulārā īpašības neironiem sniedz uzglabāšanu, reproducēšanu un informācijas analīzes - atmiņas.

Fakts, ka iegūtās zināšanas (kā arī morāles principi) nav iedzimta, un jaunajām paaudzēm ir iemācīties tos atkal, liecina, ka mācīšanās ir process, veidojot jaunu interneuron komunikāciju un uzglabāšanu, ko smadzeņu spēju vairoties šīs saites, kas nepieciešams, sniegto informāciju (lai aktivizētu viņiem). Tomēr mūsdienu neirohemsija vēl nespēj nodrošināt konsekventu teoriju, kas apraksta, kā notiek ārējās pasaules faktoru analīze dzīvās smadzenēs. Var tikai izklāstīt problēmas, kuras dažādu neiropoloģijas jomu zinātnieki intensīvi strādā.

Gandrīz visi dzīvnieku veidi ir spējīgi lielākā vai mazākā mērā analizēt ārējās vides izmaiņas un pienācīgi reaģēt uz tām. Šajā gadījumā atkārtotā ķermeņa reakcija uz ārējiem efektiem bieži vien atšķiras no pirmās sadursmes. Šis novērojums liecina, ka dzīves sistēmām ir iespēja mācīties. Viņiem ir atmiņa, kas saglabā dzīvnieku personīgo pieredzi, kas veido uzvedības reakcijas un var atšķirties no citu cilvēku pieredzes.

Bioloģiskā atmiņa ir daudzveidīga. Tas ir raksturīgs ne tikai smadzeņu šūnām. Imūnās sistēmas atmiņa, piemēram, ilgu laiku (bieži vien uz mūžu) saglabā informāciju par vienreizēju ķermeņa ārējo antigēnu. Kad jūs atkal satikt, imūnsistēma izraisa antivielu reakciju, kas ļauj ātri un efektīvi uzveikt infekciju. Tomēr imūnsistēma "zina", kā reaģēt uz zināmu faktoru, un, saskaroties ar nezināmu aģentu, tam ir jāizstrādā atkārtota uzvedības stratēģija. Nervu sistēma, atšķirībā no imūnsistēmas, var tikt apmācīta, lai radītu uzvedības stratēģiju jaunos apstākļos, balstoties uz "dzīves pieredzi", kas ļauj attīstīt efektīvu reakciju uz nezināmu stimulu.

Galvenie jautājumi, uz kuriem jāatbild atmiņas molekulāro mehānismu pētījumā, ir šādi: kādas metabolisma izmaiņas notiek neironos, kad tās saskaras ar ārēju stimulu, kas ļauj uzglabāto informāciju saglabāt noteiktā (dažkārt ilgā laika) laikā; kādā veidā tiek glabāta saņemtā informācija; kā tas tiek analizēts?

Aktīvās mācīšanās procesā, kas notiek agrīnā vecumā, ir izmaiņas neironu struktūrā, palielinās sinaptisko kontaktu blīvums, palielinās glīva un nervu šūnu attiecība. Ir grūti atšķirt smadzeņu nobriešanas procesu un strukturālās izmaiņas, kas ir atmiņas molekulārie nesēji. Tomēr ir skaidrs, ka ir nepieciešama pilnīga attīstība izlūkošanas, lai izpildītu uzdevumus, kas noteikti uz vidi (domā fenomenu Mowgli vai problēmas pielāgotos dzīvi dzīvnieku dabu izaudzēti nebrīvē).

XX gs. Pēdējā ceturksnī. Tika mēģināti sīki izpētīt A. Einšteina smadzeņu morfoloģiskās īpašības. Tomēr rezultāts bija diezgan neapmierinošs - netika atklātas funkcijas, kas to atšķir no vidējiem mūsdienu smadzenēm. Vienīgais izņēmums bija zināms (nenozīmīgs) galiālu un nervu šūnu attiecības pārpalikums. Vai tas nozīmē, ka atmiņas molekulārie procesi neļauj redzēt pēdas nervu šūnās?

No otras puses, jau sen ir konstatēts, ka DNS sintēzes inhibitori neietekmē atmiņu, bet transkripcijas un tulkošanas inhibitori mazina atmiņas procesus. Vai tas nozīmē, ka daži proteīni smadzeņu neironos ir atmiņas nesēji?

Smadzenes organizācija ir tāda, ka galvenās funkcijas, kas saistītas ar ārējo signālu uztveri un reakcijām uz tām (piemēram, ar mehānisko reakciju), ir lokalizētas smadzeņu garozas noteiktos apgabalos. Tad iegūto reakciju (kondicionētu refleksu) attīstībai vajadzētu būt "obligāciju slēgšanai" starp atbilstošajiem garozas centriem. Eksperimentālais bojājums šim centram iznīcina atmiņu par šo refleksu.

Tomēr eksperimentālā neirofizioloģija ir uzkrājusi daudz pierādījumu, ka atmiņa gūtās prasmes tiek piešķirts dažādām smadzeņu daļām, un ne koncentrēta tikai šajā jomā, kas ir atbildīgs par darbību ar atlīdzību. Eksperimenti ar daļēju pārkāpumu garozā žurkām apmācīti orientēties labirintā, kas liecina, ka laiks, kas nepieciešams, lai atjaunotu traucēta prasmes proporcionāls apjoma iznīcināšanu un nav atkarīga no tās lokalizāciju.

Iespējams, ka uzvedības attīstība labirintā ietver visu faktoru kopuma (olšūnas, garšas, vizuālās) analīzi, un smadzeņu reģioni, kas ir atbildīgi par šo analīzi, var atrasties dažādās smadzenēs. Tādējādi, lai gan katram uzvedības reakcijas komponentam ir noteikta smadzeņu daļa, vispārējā reakcija tiek realizēta, kad viņi mijiedarbojas. Tomēr smadzenēs ir atrasti departamenti, kuru funkcija ir tieši saistīta ar atmiņas procesiem. Tas ir hipokampu un amigdaloīdu komplekss, kā arī talamusa viduslīnijas kodoli.

CNS izmaiņu kopums, kas saistīts ar informācijas fiksēšanu (attēlu, uzvedības veidu utt.), Neirozinātniekus sauc par engrammu. Modernās idejas par molekulāro mehānismu atmiņas liecina, ka līdzdalība atsevišķu struktūru smadzenēs procesā atceroties un glabāta informācija netiek saglabāta konkrētā n-gramu, kā arī regulējuma izveidi un funkcionēšanu neironu tīklu veic apdruka, fiksācija un vairošanos informāciju.

Kopumā savākti pētījuma uzvedības refleksus un elektrisko aktivitāti smadzenēs dati liecina, ka uzvedības un emocionālās izpausmes dzīves nav lokalizēts konkrētā grupā neironiem smadzenēs, un tas tiek izteikts mainot mijiedarbību lielu skaitu nervu šūnu, kas atspoguļo darbību visa smadzenēs kā integrētas sistēmas.

Lai aprakstītu procesa plūsmu, kas saistīta ar jaunas informācijas atjaunošanu laika gaitā, bieži izmanto terminu "īstermiņa atmiņa" un "ilgtermiņa atmiņa". Īslaicīgā atmiņā informāciju var uzglabāt no sekundes daļām līdz desmitiem minūtēm, savukārt ilgstošā atmiņā informācija dažreiz tiek saglabāta visu mūžu. Lai pārveidotu pirmā veida atmiņu otrajā vietā, ir nepieciešams tā sauktais konsolidācijas process. Dažreiz to piešķir atsevišķam starpposma atmiņas posmam. Tomēr visi šie termini, iespējams, atspoguļo acīmredzamos procesus, vēl nav piepildīti ar reāliem bioķīmiskiem datiem.

Atmiņas veidi un to modulācija (pēc: Ashmarin, 1999)

Atmiņas veidi	Inhibitori, iedarbība
Īstermiņa atmiņa	Elektrošoki, holinolītiskie līdzekļi (atropīns, skopolamīns), galanīns, US1 (ievadīšana konkrētās smadzeņu daļās)
Vidēja atmiņa (konsolidācija)	Inhibitori enerģijas metabolismu, ouabain, hipoksija, inhibitoru sintēzei RNS un proteīnu (anisomycin, cikloheksimīdu, puromycin, actinomycin D, RNase), antivielas pret proteīniem neurospecific (vazopresīna, proteīnu B-100), 2-amino-5-fosfornovalerianovaya acid (6- AGC)
Ilgstoša (mūža) atmiņa	Inhibitori, kas neatgriezeniski to pārkāpj, nav zināmi. Daļēji kavē atropīns, diizopropilfluorofosfāts, skopolamīns

[1], [2], [3], [4]

Īstermiņa atmiņa

Īstermiņa atmiņa, kas analizē informāciju, kas iegūta no dažādiem sensoriem orgāniem, un tās apstrāde tiek realizēta, piedaloties sinaptiskiem kontaktiem. Tas šķiet acīmredzams, jo laiks, kad šie procesi notiek, nesamērīgi ar jaunu makromolekulu sintēzes laiku. To apstiprina spēja inhibēt īslaicīgu atmiņu, izmantojot sinaptiskos inhibitorus, un tā nejutīgums pret olbaltumvielu un RNS sintēzes inhibitoriem.

Konsolidācijas process ilgst ilgāk un neatbilst stingri noteiktā intervālā (ilgst no vairākām minūtēm līdz vairākām dienām). Iespējams, šā perioda ilgumu ietekmē gan informācijas kvalitāte, gan smadzeņu stāvoklis. Informācija, ko smadzenes uzskata par nebūtisku, netiek konsolidēta un izzūd no atmiņas. Joprojām ir noslēpums, kā tiek nolemts jautājums par informācijas vērtību un kādi ir konsolidācijas procesa patiesie neiroķīmiskie mehānismi. Konsolidācijas procesa ilgums ļauj mums uzskatīt, ka nemitīgs smadzeņu stāvoklis pastāvīgi veic "domāšanas procesu". Informācijas, kas nonāk smadzenēs analīzes veikšanai, daudzveidīgums un plašais dažādo inhibējošo konsolidācijas procesa mehānismu klāsts liecina, ka šajā posmā mijiedarbībā tiek iesaistīti dažādi neiroķīmiskie mehānismi.

Tabulā norādīto savienojumu izmantošana konsolidācijas procesa inhibitoros izraisa amnēziju (atmiņas zudumu) eksperimentālajos dzīvniekos - nespēju pavairot attīstīto uzvedības prasmi vai iesniegt iegūto informāciju.

Interesanti, ka daži inhibitori izpaužas pēc uzrādītās informācijas (retrogrēmas amnēzija) prezentācijas, un citi - ja to piemēro iepriekšējā periodā (anterograde amnēzija). Plaši pazīstami eksperimenti cāļu mācīšanā, lai atšķirtu graudus no neēdamiem, bet līdzīgiem lieluma objektiem. Ievads ciklu heksimīda cāļu inhibitora proteīna sintēzes smadzenēs neietekmēja mācību procesu, taču pilnīgi novērsa prasmju fiksāciju. Turpretim ouabīna Na sūkņa (Na / K-ATPase) inhibitoru ievadīšana pilnīgi nomāca mācību procesu, neietekmējot jau izveidotās prasmes. Tas nozīmē, ka N-sūknis ir iesaistīts īstermiņa atmiņas veidošanā, bet nepiedalās konsolidācijas procesos. Turklāt eksperimentu rezultāti ar cikloheksimīdu norāda, ka jaunu proteīnu molekulu sintēze ir nepieciešama konsolidācijas procesa īstenošanai, bet tā nav nepieciešama īstermiņa atmiņas veidošanai.

Tādējādi apmācība īstermiņa atmiņas veidošanā ietver noteiktu neironu aktivizēšanu un konsolidāciju - ilgtermiņa interneuronālu tīklu izveidi, lai nostiprinātu mijiedarbību, kurā ir nepieciešama īpašu olbaltumvielu sintēze. Nav paredzams, ka šīs olbaltumvielas būs specifiskas informācijas nesēji, to veidošanās var būt "tikai" stimuls aktivizēt starpnurālus savienojumus. Kā konsolidācija noved pie ilgstošas atmiņas veidošanās, ko nevar traucēt, bet to var atveidot pēc pieprasījuma, joprojām nav skaidrs.

Tajā pašā laikā ir skaidrs, ka spēcīgu prasmju radīšana ir neironu populācijas spēja veidot tīklu, kurā visticamāk kļūst signāla pārraide, un šīs smadzeņu spējas var saglabāties ilgu laiku. Viena šāda starpnuronāla tīkla klātbūtne neliedz neironiem iesaistīties līdzīgos citos tīklos. Tāpēc ir skaidrs, ka smadzeņu analītiskās spējas ir ļoti lielas, ja ne neierobežotas. Ir arī skaidrs, ka šo spēju realizācija ir atkarīga no apmācības intensitātes, it īpaši smadzeņu nogatavināšanas laikā ontogenezē. Ar vecumu spēju mācīties samazinās.

Mācīšanās ir cieši saistīta ar plastika spēju - sinaptisko kontaktu spēju funkcionālajām izmaiņām funkcionēšanas procesā, kuru mērķis ir neironu aktivitātes sinhronizācija un starpnieru tīklu veidošana. Plastiskuma izpausme tiek papildināta ar specifisku olbaltumvielu sintēzi (piemēram, receptoriem) vai nezināmām funkcijām. Viens no dalībniekiem šīs programmas ir olbaltumvielu S-100, kas attiecas uz anneksīnu nosakāma smadzenēs un jo īpaši lielos daudzumos (tas ieguva savu nosaukumu no spējas saglabāt šķīstošā 100 procentu piesātinājumu amonija sulfāta pie neitrāla pH). Tās saturs smadzenēs ir vairākas reizes lielāks nekā citos audos. Tas galvenokārt uzkrājas gliaču šūnās un atrodas tuvu sinaptiskiem kontaktiem. S-100 olbaltumvielu saturs smadzenēs sāk palielināties vienu stundu pēc treniņa un sasniedz maksimumu 3-6 stundas, saglabājot augstu līmeni vairākas dienas. Antivielu ievadīšana šai olbaltumvielai žurku smadzeņu stomatoloģijās traucē dzīvnieku mācīšanās spēju. Tas viss ļauj mums apsvērt proteīnu S-100 kā dalībnieku starpnieru tīklu izveidē.

Nervu sistēmas plastiskuma molekulārie mehānismi

Nervu sistēmas plastiskums ir definēts kā neironu spēja uztvert ārējās vides signālus, kas maina genoma cieto determinismu. Plastika nozīmē iespēju mainīt neironu mijiedarbības funkcionālo programmu, reaģējot uz izmaiņām ārējā vidē.

Plastmasas molekulārie mehānismi ir daudzveidīgi. Apskatīsim galvenos glutamaterģiskās sistēmas piemērus. Glutamaterģiskajā sinapsē vienlaicīgi tiek atrasti dažādi receptori, gan ionotropi, gan metabotropi. Glutamāta izdalīšanās sinaptiskajā plazmā ierosināšanas laikā aktivizē kaina un AMPA aktivētos jonotropus receptorus, kas izraisa postsinaptiskas membrānas depolarizāciju. Ņemot vērā membrānas potenciāla lielumu, kas atbilst atpūšošanās potenciālam, glutamāts neaktivizē NMDA receptorus, jo viņu jonu kanāli ir bloķēti. Šī iemesla dēļ NMDA receptoriem nav iespējas nekavējoties aktivizēt. Tomēr, kad sinaptiskā membrāna sāk depolarizēties, no saistīšanās vietas tiek noņemti magnija joni, kas strauji palielina glutamāta receptora afinitāti.

Aktivizēšana receptoru YNMDA izraisīt kalcija iekļūšanu zonā, izmantojot postsinaptiskajiem jonu kanāls, kas pieder pie NMDA receptora molekulu. Kalcija uzņemšana ir arī novērot, izmantojot sprieguma jutīgu kalcija kanālu tiek aktivizēti pateicoties darbībai kainīta un AMPA glutamāta receptoru. Tā rezultātā, ir piestiprināmi daudzi šajos procesos, postsinaptiskajiem membrāna reģiona telpas tiek palielināts saturu kalcija joniem. Šis signāls ir pārāk vāja, lai mainītu aktivitāti daudzu fermentu, kas ir jutīgas pret kalcija joniem, bet pietiekami, lai aktivizētu fosfolipāzes C-membrānu, pie kam substrāts ir phosphoinositol, un izraisīt uzkrāšanos inozīta fosfātu un inositola-3 aktivizācijas-fosfatzavisimogo kalcija atbrīvošanu no endoplazmiskajā retikulā ievērojams.

Tādējādi jonotropo receptoru aktivācija ne tikai izraisa memolāna depolarizāciju postsinaptiskajā zonā, bet arī rada apstākļus ievērojamam jonizētā kalcija koncentrācijas palielinājumam. Tikmēr glutamāts aktivizējas sinaptiskā reģionā un metabolotropu receptoros. Rezultātā kļūst iespējams aktivizēt atbilstošos G-proteīnus, kas "pievienoti" dažādām efektoru sistēmām. Var aktivizēt kināzes, dažādus mērķus fosforilējot, ieskaitot ionotropus receptorus, kas maina šo formulu kanālu struktūru aktivitāti.

Turklāt glutamāta receptori atrodas arī presinaptiskajā membrānā, kam ir arī iespēja sadarboties ar glutamātu. Šī sinapīda reģiona metabolīti ir saistīti ar glutamāta noņemšanas sistēmas aktivizēšanu no sinapses šuves, kas darbojas pēc glutamāta atpakaļsaistes principa. Šis process ir atkarīgs no N-sūkņa darbības, jo tas ir sekundārs aktīvs transports.

Presnaptiska membrānā esošo NMDA-receptoru aktivizēšana arī izraisa jonizētā kalcija līmeņa paaugstināšanos sinapses savienojuma presinaptiskajā rajonā. Kalcija jonu uzkrāšanās sinhronizē sinapses pūslīšus ar membrānu, paātrinot mediatora atbrīvošanos sinaptiskajā šķelē.

Kad sinapses nāk series ierosas pākšaugu un kopējā koncentrācija brīvo kalcija jonu pastāvīgi ir paaugstināts, aktivizācijas kalcija atkarīgu proteāzēm calpain var novērot, kas sašķeļ viens no strukturālo proteīnu fodrin maskējot glutamāta receptoru un novēršot to mijiedarbību ar glutamāta. Tādējādi atbrīvošana neiromediators stāšanās sinaptiskā spraugu pēc uzbudinājuma nodrošina dažādas iespējas, kuru īstenošana var izraisīt uzlabošanu vai inhibēšana signālu, vai arī uz kaušanu: sinapses darbojas par daudzveidīgo principu un īsteno katrā instant ceļš ir atkarīgs no dažādu faktoru.

Starp šīm iespējām ir sinapses pašpārliecināšana par labāko signāla pārraidi, kas izrādījās pastiprināta. Šo procesu sauc par ilgtermiņa potenciāciju (LTP). Tas ir saistīts ar faktu, ka ar ilgstošu augstas frekvences stimulāciju nervu šūnas atbildes reakcija uz ienākošajiem impulsiem izrādās stiprāka. Šī parādība ir viena no plastika pusēm, kuras pamatā ir molekulārā atmiņa neironu šūnā. Ilgstošas potenciācijas periods ir saistīts ar dažu neironu olbaltumvielu fosforilēšanu ar īpašām proteīnu kināzēm. Viens no kalcija jonu līmeņa palielināšanas rezultātiem šūnā ir Ca-atkarīgo enzīmu (kalpaīns, fosfolipāzes, Ca-kalmodulīns atkarīgie proteīnkināzes) aktivizēšana. Daži no šiem fermentiem ir saistīti ar aktīvo skābekļa un slāpekļa formu veidošanu (NADPH oksidāze, NO sintēze utt.). Tā rezultātā aktivētā neironā var reģistrēt brīvo radikāļu uzkrāšanos, kas tiek uzskatīti par sekundāriem metabolisma regulatoriem.

Nozīmīgs, bet ne vienīgais, brīvo radikāļu uzkrāšanās rezultāts neironu šūnā ir tā dēvēto agrīnās reakcijas gēnu aktivizēšana. Šis process ir agrākais un ātrākais īslaicīgais šūnas kodola reakcija uz brīvo radikāļu signālu, šo gēnu aktivācija notiek 5-10 minūšu laikā un ilgst vairākas stundas. Šie gēni ietver grupas c-fos, c-jun, c-junB, zif / 268 utt. Tās kodē vairākas plašas specifisku transkripcijas olbaltumvielu grupas.

Tūlītējas reakcijas gēnu aktivizēšana notiek, piedaloties kodolenerģētikas faktoram NF-kV, kas kodolmembānā jāieplūst kodolā, lai īstenotu tā darbību. Tā novērš iekļūšanu to, ka šis faktors pārstāv dimērs no diviem proteīniem (P50 un P65) citoplazmā ir kompleksā ar inhibitora proteīna un nespēj iekļūt kodolu. Inhibējošais proteīns ir substrāts fosforilēšanai ar īpašas proteīnkināzes palīdzību, un pēc tam dissociē no kompleksa, kas paver ceļu NF-KB B kodolam. Proteīna kināzes aktivējošais koeficients ir ūdeņraža peroksīds, tādēļ brīva radikāļu viļņš, kas šūnu notver, izraisa virkni iepriekš aprakstīto procesu, kas noved pie agrīnas reakcijas gēnu aktivizēšanas. C-fos aktivizēšana var izraisīt arī neirotrofīnu sintēzi un neirītu un jaunu sinapsu veidošanos. Ilgtermiņa potenciācija, ko izraisa hipokampu augstfrekvences stimulēšana, aktivizē Zif / 268, kodējot Zn jutīgo DNS saistošo olbaltumu. NMDA receptoru antagonisti bloķē zif / 268 ilglaicīgo potenciāciju un aktivitāti.

Viens no pirmajiem, kas 1949. Gadā apņēmās mēģināt izprast informācijas analīzes mehānismu smadzenēs un izstrādāt uzvedības stratēģiju, bija SO Hebb. Viņš ierosināja, ka, lai veiktu šos uzdevumus, smadzenēs jāveido neironu funkcionālā apvienība - vietējais starpnacionālais tīkls. Rafinēta un padziļināta šī attieksme M. Rozenblat (1961), kas formulēja hipotēzi "Nepārraudzītā korelācijas bāzes mācīšanās". Saskaņā ar viņa izstrādātajām idejām sērijas izvadīšanas gadījumā neironus var sinhronizēt ar atsevišķu (bieži vien morfoloģiski tālu no otras) šūnu saistībām ar self-tuning palīdzību.

Mūsdienu Neurochemistry apstiprina iespēju šāda sāknēšanas neironu par kopējo biežumu, skaidrojot funkcionālo nozīmi sērijas aizraujošu "biti", lai .sozdaniya interneuronal ķēdēm. Izmantojot glutamāta analogo ar fluorescentu iezīmi, pagatavošana un bruņojušies ar mūsdienu tehnoloģiju, tas bija iespējams, lai parādītu, ka pat tad, ja viens sinapses ierosas pacing var paplašināt līdz diezgan attālu sinaptiskā struktūru, jo veidojoties ts glutamāta viļņu. Nosacījums šādas viļņa veidošanai ir signālu biežums noteiktā frekvenču režīmā. Glutamāta transportētāja nomākšana palielina neironu iesaistīšanos sinhronizācijas procesā.

Papildus glutamaterģiskajai sistēmai, kas ir tieši saistīta ar mācīšanās (iegaumēšanas) procesiem, atmiņas veidošanā piedalās arī citas smadzeņu sistēmas. Ir zināms, ka spēja mācīties atklāj pozitīvu korelāciju ar holīna acetiltransferāzes aktivitāti un negatīvu ar fermentu, kas hidrolizē šo mediatoru ar acetilholīnesterāzi. Holīna acetiltransferāzes inhibitori traucē mācību procesu, un holīnesterāzes inhibitori veicina aizsardzības refleksu veidošanos.

In atmiņas veidošanos piedalīties un biogēno amīnu - norepinefrīna un serotonīna. Veidojot nosacītu reflekss ar negatīvu (elektrobolevym) nostiprināšana ir aktivizēšana noradrenerģisko sistēmu, un ja pozitīvs (pārtika) stiprināt noradrenalīna vielmaiņas ātrums samazinās. Serotonīna kontrastu, veicina ražošanu prasmju nosacījumos pozitīvu pastiprināšana un negatīvi ietekmē veidošanos aizsardzības reakciju. Tādējādi procesā atmiņas konsolidācijas serotonīnerģiskiem un noradrenalīna sistēmām ir par antagonistu veida un traucējumi, ko izraisa pārmērīga uzkrāšana serotonīna, acīmredzot, var kompensēt ar noradrenerģisko sistēmas aktivizēšanu.

Dopamīna iesaistīšanās atmiņas procesu regulēšanā ir daudzfaktoriska rakstura. No vienas puses, ir atklāts, ka tas var stimulēt kondicionētu refleksu attīstību ar negatīvu pastiprināšanu. No otras puses, tas samazina neironu proteīnu (piemēram, proteīna B-50) fosforilēšanu un inducē fosfoinizolīta apmaiņu. Var pieņemt, ka dopamīnerģiskā sistēma piedalās atmiņas konsolidācijā.

Neiropeptīdi, kas izdalās sinapī, ierosinot, ir iesaistīti arī atmiņas veidošanas procesos. Vazoaktīvais zarnu peptīds palielina tieksmi uz nikotīnskābi acetilholīna receptoriem uz starpnieka lomu dažiem tūkstošiem reižu, veicinot holīnerģiskas sistēmas funkcionēšanu. Vazopresīna hormons atbrīvo no posterior hipofīzes, kas tiek sintezēts supraoptic kodolos hipotalāmu, aksonu strāva tiek pārnests uz aizmugures daivas hipofīzes, kur tā tiek glabāta sinaptiskā vezikulu, un nonāk asinīs tā. Šis hormons un hipofīzes adrenokortikotropais hormons (ACTH) pastāvīgi darboties smadzenēs kā regulatoriem atmiņas procesus. Jāuzsver, ka šis efekts ir atšķirīgs no viņu hormonālās aktivitātes - fragmenti no šiem savienojumiem ir nepiemīt šīs darbības, ir tāda pati ietekme uz mācību procesu, kā arī visu molekulu.

Nonpeptidic atmiņas stimulatori ir gandrīz nezināmi. Izņēmums ir orotate, un to plaši izmanto klīnikā piracetāmā. Tas ir ķīmisks analogs gamma-aminosviestskābei un pieder pie tā saukto nootropisko zāļu grupas, kura viens no sekām ir smadzeņu asinsrites pastiprināšana.

Pētot orotata nozīmi atmiņas fiksācijas mehānismos, 20. Gadsimta otrajā pusē intriga ir saistīta ar neiroķīmisku prātu. Stāsts sākās ar J. McConnella eksperimentiem par plakņu neloģisko refleksu izstrādi gaismai primitīvās planšetu audzēs. Izveidojot stabilu refleksu, viņš sadalīja planariju pa divām daļām un pārbaudīja, vai tajā dzīvo tāds pats reflekss, ka tas ir atjaunojies no abām pusēm. Pārsteigums bija tāds, ka ne tikai indivīdiem, kas iegūti no galvas daļas, bija lielākas mācīšanās spējas, bet tos, kas tika atjaunoti no astes, apmācīja daudz ātrāk nekā kontroles personas. Lai trenētu gan treniņus, gan trīs reizes mazāk laika nekā indivīdiem, kas reģenerēti no kontroles dzīvniekiem. McConnell secināja, ka iegūto reakciju kodē viela, kas uzkrājas gan planārā ķermeņa galvas daļā, gan asti.

McConnella rezultātu reproducēšana citās vietās saskārās ar vairākām grūtībām, kā rezultātā zinātnieks tika pasludināts par charlatānu, un viņa raksti vairs netiek pieņemti publicēšanai visos zinātniskajos žurnālos. Satriekts autors izveidoja savu žurnālu, kurā viņš publicēja ne tikai sekojošo eksperimentu rezultātus, bet arī karikatūras par saviem recenzentiem un ilgstošos aprakstus eksperimentiem, kurus viņš veica, reaģējot uz kritiskajām piezīmēm. Pateicoties McConnell pārliecībai par viņa taisnīgumu, mūsdienu zinātne var atgriezties pie šo sākotnējo zinātnisko datu analīzes.

Ievērības cienīgs ir fakts, ka audu "apmācīti" planarians konstatēts augsts saturs orotic skābes, kas ir metabolīts nepieciešams RNS sintēzes rezultātus, kas iegūti McConnell, var interpretēt šādi: nosacījumi ātrākai apmācību rada palielinātu satura orotāta y "Apmācīti" planārieši. Pētot mācību planarians atjaunoti, saskaras ne ar atmiņas nodošanu, un nodot tālāk iemaņas tās attīstību.

No otras puses, izrādījās, ka, veicot planariju atjaunošanos RNase klātbūtnē, tikai no indivīdiem, kas iegūti no galvas fragmenta, rodas lielākas mācīšanās spējas. Neatkarīgi eksperimenti, kas veikti XX gs. Beigās. G. Ungārs, ļāva izolēt no smadzenēm dzīvniekus ar tumsas izvairīšanās refleksu, 15-locekļu peptīdu, ko sauc par sctofobīnu (biedējoša tumsa). Acīmredzot gan RNS, gan daži specifiski proteīni spēj radīt apstākļus funkcionālu savienojumu (starpnuronālu tīklu) iedarbināšanai, kas ir līdzīgi tiem, kas tika aktivizēti sākotnējā personā.

2005.gadā tika atzīmēta McConnell 80. Dzimšanas diena, kuras eksperimentos tika uzsākta molekulāro atmiņas nesēju pētīšana. 20. Un 21. Gadsimta mijā. Parādījušās jaunas genomu un proteomikas metodes, kuru izmantošana ir ļāvusi atklāt transporta transporta RNS zemu molekulāro fragmentu iesaistīšanos konsolidācijas procesos.

Jaunie fakti ļauj pārskatīt DNS nepiedalīšanās koncepciju ilgtermiņa atmiņas mehānismos. No RNS-atkarīgās DNS polimerāzes atražošana smadzeņu audos un tās aktivitātes pozitīva korelācija ar mācīšanās spējām liecina par DNS dalību atmiņas veidošanas procesos. Tika konstatēts, ka ar pārtiku saistītu refleksu attīstība neokortekstā strauji aktivizē noteiktus reģionus (gēni, kas ir atbildīgi par konkrētu olbaltumvielu sintēzi). Tiek atzīmēts, ka DNS aktivizācija galvenokārt ietekmē tādus reģionus, kas retāk pavairoti genomā, un to novēro ne tikai kodolenerģētikā, bet arī mitohondriju DNS, un pēdējā - lielākā mērā. Faktori, kas nomāc atmiņu, vienlaikus nomāc šos sintētiskos procesus.

Daži iegaumēšanas stimulatori (par: Ashmarin, Stukalov, 1996)

Darbības specifika	Stimulanti
	Savienojumu klases	Vielu piemēri
Relatīvi specifiski aģenti	Regulējošie peptīdi	Vasopresīns un tā analogi, dipeptida pEAO, ACTH un tā analogi
	Nonpeptidic savienojumi	Piracetāms, gangliozīdi
	RNS metabolisma regulatori	Orotats, zemas molekulmasas RNS
Plaša spektra avoti	Neirostimulatori	Fenilalkilamīni (fenamīns), fenilalkiloidonimīni (sinokokarbs)
	Antidepresanti	2- (4-metil-1-piperazinil) -10-metil-3,4-diaza-fenoksazīns (azafēns)
	Holīnerģiskās sistēmas modulatori	Cholinomimetics, acetilholīnesterāzes inhibitori

Tabulā parādīti savienojumu paraugi, kas stimulē atmiņu.

Iespējams, ka pētījums par DNS līdzdalību atmiņas veidošanas procesos sniegs saprātīgu atbildi uz jautājumu, vai pastāv nosacījumi, saskaņā ar kuriem var radīt radītās prasmes vai radītos iespaidus. Iespējams, ka senču piedzīvoto seno notikumu ģenētiskā atmiņa ir par iemeslu dažām neizskaidrotām psihes parādībām.

Saskaņā ar asprātīgu, bet nepierādītu viedoklis, kas peld sapnī, galīgo veidošanos nobriedušu smadzenēs, ko izjūt katrs no mums jaunībā pievienotajā atspoguļo sajūtu lidojumu, ar ko saskaras mūsu senču laikā, kad viņi apmetās noteikti kokiem. Nav brīnums, ka lidošana sapnis nekad nebeidzas kritumu -, jo šie senči, kas rudenī nebija laika, lai greifers filiāli, gan pieredzējuši šo sajūtu, pirms viņš nomira, bet nedod pēcnācējus ...