Neurale impulsen en RNA

Mcooker: beste recepten Over wetenschap

Neurale impulsen en RNAHet structurele element van zenuwactiviteit in de hersenen is een zenuwcel (neuron). De functionele activiteit ervan wordt met vele methoden onderzocht - histologisch, histochemisch, elektronenmicroscopisch, radiografisch en andere. Er is een groot aantal werken over de zenuwcel gepubliceerd, maar de functionele betekenis van de afzonderlijke samenstellende delen blijft onbekend.

Zenuwcellen worden gevormd uit moedercellen in de vroege stadia van de ontwikkeling van het lichaam. Aanvankelijk is een zenuwcel een kern die wordt omgeven door een kleine hoeveelheid cytoplasma. Dan zijn er in het cytoplasma dunne draden rond de kern - neurofibrillen; gelijktijdig hiermee begint de ontwikkeling van het axiale proces van de zenuwcel - het axon, dat naar de periferie toe groeit tot aan het laatste orgaan. Veel later dan het axon verschijnen andere processen, die dendrieten worden genoemd. Tijdens de ontwikkeling vertakken dendrieten zich. De zenuwcel en zijn axon zijn bedekt met een membraan dat de inhoud van de cel van de omgeving scheidt.

Een zenuwcel wordt opgewonden als gevolg van prikkels die langs de axonen van andere zenuwcellen komen. De uiteinden van axonen op het cellichaam en dendrieten worden synapsen genoemd. Het werd niet opgemerkt dat opwinding die door één synaps kwam, een impuls veroorzaakte in een neuron; een neuron kan worden afgevuurd door impulsen die via een voldoende aantal aangrenzende synapsen binnenkomen gedurende een periode die minder dan een kwart milliseconde duurt.

Neuronen verschillen significant in de vorm van het cellichaam, in de lengte, het aantal en de mate van vertakking van axonen en dendrieten. Neuronen worden ingedeeld in sensorisch (sensorisch), motorisch (motorisch) en intercalair. In sensorische neuronen zijn dendrieten verbonden met receptoren en axonen met andere neuronen; in motorneuronen zijn dendrieten verbonden met andere neuronen en zijn axonen verbonden met een effector; in interneuronen zijn zowel dendrieten als axonen verbonden met andere neuronen. De functie van een groot aantal interneuronen, die de hoofdstructuur vormen van het centrale en perifere zenuwstelsel, is om informatie van het ene lichaamsdeel naar het andere over te brengen.

Bij mensen en andere zoogdieren zijn zenuwvezels die snel impulsen van receptoren naar de hersenen en van de hersenen naar spieren geleiden en daardoor een snelle adaptieve reactie van het lichaam geven, gekleed als een omhulsel met een vettige omhulling. Daarom worden deze zenuwen gemyeliniseerd genoemd. De myelineschede geeft de axonen een witte kleur, terwijl de cellichamen en dendrieten die geen myelineschede hebben grijs zijn.

Zenuwvezels die uit de cellen van de cortex komen of naar hen toe zijn verdeeld in drie hoofdgroepen: projectie - verbindt de subcortex met de cortex, associatief - verbindt de corticale zones van dezelfde hemisfeer, commissuren - verbindt twee hemisferen en gaat in de dwarsrichting . De bundel van deze vezels wordt het corpus callosum genoemd.

Zenuwimpulsen worden overgedragen langs de zenuwvezels, die een ritmisch karakter hebben. De zenuwimpuls is geen elektrische stroom, maar een elektrochemische storing in de zenuwvezel. Veroorzaakt door een irriterend middel in een deel van de zenuwvezel, veroorzaakt het dezelfde storing in het aangrenzende deel, enz., Totdat de impuls het einde van de vezel bereikt.

Neurale impulsen en RNADe zenuw begint te reageren wanneer er een bepaalde stimulus van minimale kracht op wordt uitgeoefend. Zenuwimpulsen worden periodiek op de vezels overgedragen. Nadat een puls is verzonden, verstrijkt een bepaalde tijd (van 0,001 tot 0,005 seconden) voordat de vezel de tweede puls kan verzenden.

De tijdsperiode waarin chemische en fysische veranderingen optreden, waardoor de vezel terugkeert naar zijn oorspronkelijke staat, wordt de refractaire periode genoemd.

Er is een mening dat de impulsen die worden overgedragen door alle soorten neuronen - sensorisch, motorisch en intercalair, in wezen op elkaar lijken. Het feit dat verschillende impulsen verschillende verschijnselen veroorzaken - van mentale toestanden tot secretoire reacties - hangt volledig af van de aard van de structuren waartoe de impulsen komen.

Elke zenuwimpuls, die zich bijvoorbeeld langs de afferente zenuw voortplant, bereikt het lichaam van de zenuwcel. Het kan verder door de cel gaan, naar zijn andere processen en door synapsen naar een van de vezels van de volgende cel langs de ketting of naar meerdere cellen tegelijk. Dus de zenuwimpuls baant zich een weg, zeg maar, van het neusslijmvlies door de centrale hersenkernen naar het uitvoerende orgaan (spiervezel of klier), dat in een actieve toestand komt.

Niet elke impuls die een synaps bereikt, wordt doorgegeven aan het volgende neuron. Synaptische verbindingen bieden een zekere weerstand tegen de stroom van impulsen. Dit kenmerk van het werk van synapsen heeft, moet men denken, adaptieve waarde. Het bevordert een selectieve reactie van het lichaam op een bepaalde irritatie.

Studies van de microstructuur van de hersenen duiden dus op het onderling verbonden werk van zenuwcellen. We kunnen praten over een systeem van neuronen. Maar zijn functie als geheel is niet de som van de activiteit van individuele neuronen. Eén neuron genereert geen mentale verschijnselen. Alleen het gezamenlijke werk van de neuronen waaruit een bepaald systeem bestaat, kan een mentaal fenomeen geven. Het is gebaseerd op specifieke materiële processen in neuronen.

En toch bevat de studie van de processen die plaatsvinden in individuele neuronen bepaalde perspectieven met betrekking tot de onthulling van de mechanismen van gedrag en psyche. In dit geval bedoelen we studies van het moleculaire niveau van neuronen, die het verband hebben geschetst tussen de fysiologie van hogere zenuwactiviteit en moleculaire biologie.

De eerste die de moleculaire diepten van de zenuwcellen van de hersenen binnendrong was de Zweedse neurohistoloog en cytoloog H. Hiden. Het begin van zijn werk dateert uit 1957. Hiden ontwikkelde een speciale set micro-instrumenten waarmee hij later operaties aan een zenuwcel kon uitvoeren.

Er werden experimenten uitgevoerd op konijnen, ratten en andere dieren. Het experiment was als volgt. In eerste instantie werden de dieren opgewonden, gedwongen iets te doen, bijvoorbeeld langs de draad klimmen om voedsel te zoeken. De proefdieren werden vervolgens onmiddellijk opgeofferd om hun hersenzenuwcellen te analyseren.

Er zijn twee belangrijke feiten vastgesteld. Ten eerste verhoogt elke opwinding de productie van zogenaamd ribonucleïnezuur (RNA) in de neuronen van de hersenen aanzienlijk. Ten tweede verschilt een klein deel van dit RNA in basesequentie of chemische samenstelling van elk RNA dat wordt aangetroffen in de neuronen van ongetrainde controledieren.

Omdat het RNA-molecuul, als een van de belangrijkste biologische macromoleculen (samen met het molecuul deoxyribonucleïnezuur - DNA), een enorme informatiecapaciteit heeft, werd op basis van de bovenstaande experimenten gesuggereerd dat de verworven kennis gecodeerd is in het bovenstaande verschillende RNA-moleculen. Dit legde de basis voor de moleculaire hypothese van langetermijngeheugen.

Bij de ontwikkeling van Hyden's experimenten werden pogingen gedaan om RNA-moleculen over te brengen van de hersenen van getrainde dieren naar de hersenen van ongetrainde dieren. De meest sensationele experimenten waren de Amerikaanse psychologen McConnell en Jacobson.

Neurale impulsen en RNAIn 1962 experimenteerde McConnell met planaria - platte, transparante wormen die zo vraatzuchtig zijn dat ze elkaar opeten. Deze wormen ontwikkelden onder invloed van licht een geconditioneerde motorreflex.De op deze manier getrainde wormen werden in stukken gehakt en aan ongetrainde wormen gevoerd. Het bleek dat de laatste een geconditioneerde reflex ontwikkelde om twee keer zo snel te verlichten als degenen die zich niet voedden met getrainde planariërs.

Jacobson en zijn collega's voerden experimenten uit met de "overdracht" van gedrag op ratten en hamsters. Ratten werden bijvoorbeeld getraind om naar de voerbak te rennen nadat een scherpe klik was gehoord. Tegelijkertijd viel er een portie voer in de bak. Na afloop van de training werden de dieren gedood en werd het uit hun hersenen geïsoleerde RNA in ongetrainde dieren geïnjecteerd. Een controlegroep ratten ontving injecties met RNA uit de hersenen van ongetrainde dieren. De experimentele en controleratten werden vervolgens getest om te zien of de klik enig effect zou hebben (25 klikken werden gegeven voor elk dier, maar geen voedselbeloning). Het bleek dat de proefdieren veel vaker de voerbak naderden dan de controledieren.

Deze en andere meer complexe experimenten brachten Jacobson tot de conclusie dat RNA informatie bevat en dat het fenomeen van overdracht verwijst naar onthouden.

Tot voor kort noemde de psychologie alleen het mechanisme van vorming en versterking van neurale verbindingen als fysiologische basis voor het onthouden. De basis van reproductie is de revitalisering van de zenuwverbindingen - associaties, tot stand gebracht tijdens het memoriseren of onthouden. En nu wordt de moleculaire hypothese van geheugen naar voren gebracht. De toekomst moet uitwijzen hoe de moleculaire mechanismen van het geheugen verband houden met reflexmechanismen.

De resultaten van de experimenten van McConnell en Jacobson veroorzaken veel controverse en bezwaren onder wetenschappers. Feit is dat dezelfde experimenten werden uitgevoerd in andere wetenschappelijke laboratoria, maar vergelijkbare resultaten werden niet verkregen. Bovendien stuiten bepaalde theoretische premissen van deze hypothese op bezwaren. Wetenschappers pleiten voor de waarheid. Tegelijkertijd roept het idee van RNA-deelname aan het fenomeen van het langetermijngeheugen geen bezwaar op. De daaropvolgende ontwikkeling van wetenschappelijk onderzoek zal ongetwijfeld leiden tot een fundamentele oplossing voor het probleem van dit belangrijke mentale proces dat verband houdt met het denken en kennen van de omringende werkelijkheid.

V. Kovalgin - De geheimen van de psyche onthullen


Natuurlijke radioactiviteit   Interferon wint

Alle recepten

Nieuwe onderwerpen

© Mcooker: beste recepten.

Sitemap

We raden je aan om te lezen:

Selectie en bediening van broodbakmachines