Основные постулаты иммунной гипотезы
Согласно данной теории, способность нервной системы фиксировать и воспроизводить опыт имеет глубокое сходство с тем, как организм узнает чужеродные агенты (антигены) при повторном с ними контакте. В основе этого процесса лежит принцип генетической предопределенности.
Поверхностная мембрана иммунокомпетентных клеток (лимфоцитов) с самого начала генетически оснащена полным набором всевозможных антител. Эти структурные молекулы выполняют роль специализированных рецепторов, ожидающих встречи с соответствующими антигенами. Важным базовым понятием здесь является клональность: все лимфоцитарные клетки, обладающие абсолютно идентичными белковыми рецепторами, объединяются в один специфический клон.
Динамика ответа: от первичной встречи до клеток памяти
Взаимодействие организма с новым раздражителем запускает каскад строго определенных реакций.
- Первичный ответ. Первая встреча с антигеном вызывает активную пролиферацию — резкое увеличение числа соответствующих лимфоцитов. В этот момент клон окончательно формируется и дифференцируется на две принципиально разные группы клеток:
- Эффекторные клетки — их продолжительность жизни строго ограничена и составляет всего несколько дней.
- Клетки памяти — остаются циркулировать в организме на протяжении всей его жизни.
- Вторичный ответ. При повторном воздействии того же антигена процесс протекает иначе. Сохранившиеся клетки памяти обладают уникальной способностью стремительно превращаться во вновь образуемые клетки обоих типов, обеспечивая быструю и эффективную реакцию.
Приложение иммунологических принципов к нервной системе
Проекция описанных выше иммунологических закономерностей непосредственно на нервную систему позволяет объяснить нейрофизиологическую фиксацию следов памяти.
Предполагается, что в процессе обучения и запоминания происходит усиленный синтез специфических белков-антигенов. Эти молекулы целенаправленно поступают в околосинаптическое пространство нейронов. Именно их присутствие и накопление в этой критически важной зоне служит пусковым механизмом для процессов, абсолютно аналогичных тем, что происходят при формировании иммунного ответа, обеспечивая надежное сохранение информации в мозге.
Иммунохимическая гипотеза памяти И.П. Ашмарина
Отдельного внимания заслуживает иммунохимическая гипотеза, предложенная И.П. Ашмариным. Она детализирует клеточные механизмы, акцентируя внимание на тесном взаимодействии нейронов не просто между собой, а с клонами клеток астроцитарной глии.
Механизм развития памятного следа включает следующие этапы:
- Происходит первичная индукция размножения астроцитов и последующее образование ими специфических антител.
- Эти вновь синтезированные антитела целенаправленно и специфически взаимодействуют с постсинаптическими мембранами именно тех нейронов, которые были вовлечены в реакцию.
- В результате такого белкового связывания происходит выраженное облегчение нервной проводимости в соответствующих синапсах.
Как и в случае с лимфоцитами иммунной системы, однажды сформированный таким образом клон астроцитов сохраняет свою структуру и присутствует в нервной ткани в течение всей последующей жизни индивида, являясь материальным субстратом долговременной памяти.
Чтобы запомнить суть гипотезы Ашмарина, используйте правило «Трех А»: Ашмарин — Астроциты — Антитела. Астроциты активно размножаются, выделяют антитела, которые навсегда закрепляются на постсинаптической мембране нейрона.
Вопросы с занятий и экзамена
Какие виды памяти связывает между собой эта теория?
Теория связывает механизмы классической нейрональной памяти с генетической и иммунологической памятью (способностью организма безошибочно узнавать антигены при повторном контакте).
Что происходит с лимфоцитами при первичном ответе?
Происходит пролиферация соответствующих лимфоцитов, формирование клона и их дифференцировка на короткоживущие эффекторные клетки (живут несколько дней) и долгоживущие клетки памяти (сохраняются всю жизнь).
В чем главная роль астроцитов согласно гипотезе И.П. Ашмарина?
Астроциты индуцируют свое размножение и образуют антитела. Эти антитела специфически связываются с постсинаптическими мембранами нейронов, что приводит к стойкому облегчению проводимости в синапсах.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы синтеза специфических белков-антигенов в нейронах.
- Роль околосинаптического пространства в обмене молекулами между нейроном и глией.
- Отличия эффекторных лимфоцитов от клеток памяти на функциональном уровне.
- Влияние глиальных антител на проницаемость постсинаптических мембран.
- Особенности формирования и поддержания клонов астроцитарной глии.
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Иммунологическая теория памяти» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Память»
Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.