Выбрать главу

Когда Jun и Fos объединяются, они образуют лейциновую молнию - тип транскрипционного фактора (Рисунок 1 -25), который, в свою очередь, активирует многие виды более поздних генов (Рисунки 1-26, 1-27, 1-29). Таким образом, Jun и Fos служат для пробуждения гораздо большей армии неактивных генов. Которые включают так называемые “поздние” гены-солдаты, которые призваны активировать гены базируясь на ряде факторов, не в последнюю очередь из которых является, то что нейротрансмиттер отправляет сообщение о том, работает ли он совместно либо в оппозиции с другими нейротрансмиттерами, которые обращаются к другим частям того же нейрона в тоже время. Когда Jun и Fos работают вместе, чтобы сформировать лейциновую застежку-молнию - тип транскрипционного фактора, это может привести к активации генов, чтобы произвести все, что можно представить, от ферментов до рецепторов и структурных белков (Рисунок 1 -27).

Таким образом, можно отслеживать события от нейротрансмиссии первого мессенджера до транскрипции генов (Рисунки 1-9, 1-11, 1-28, 1-29). Однажды второй мессенджер cAMP формируется из первого нейротрансмиттера (Рисунок 1-28), он можеть взаимодействовать с третьим мессенджером протеинкиназой. cAMP связывается с неактивной или спящей версией этого фермента, пробуждает его и тем самым активирует протеинкиназу. После пробуждения, протеинкиназы третья задача мессенджера - активировать факторы транскрипции путем их фосфорилирования (Рисунок 1-28). Он делает это перемещаясь прямо в ядро клетки и обнаруживая транскрипционный фактор. С помощью приклеивания фосфата на фактор транскрипции, протеинкиназа способна “пробудить” этот фактор и сформировать четвертый мессенджер (Рисунок 1-28). Как только транскрипционный фактор пробудится, он сможет связаться с генами и вызвать синтез белка; в этом случае продуктом будет немедленный ранний ген, который функционирует как пятый мессенджер. Два таких продукта гена связываются вместе, образуя еще один активированный фактор транскрипции, и это шестой мессенджер (Рисунок 1-29). Наконец, шестой мессенджер вызывает экспрессию продукта позднего гена, который можно рассматривать как белок -седьмой мессенджер - продукт активированного гена. Этот поздний генный продукт затем опосредует некоторый биологический ответ, важный для функционирования нейрона.

Конечно, в ядре клетки нейротрансмиттерно-индуцированные молекулярные каскады приводят к изменениям не только в синтезе собственных рецепторов, но также и в многих другие важных постсинаптических белков, включая ферменты и рецепторы для других нейротрансмиттеров. Если такие изменения в генетической экспрессии приводят к изменениям в соединениях и функциях, которые эти соединения выполняют, можно легко понять, каким образом гены могут изменять поведение. Детали функционирования нервов - и, то таким образом, поведение, исходящее от этого функционирования, контролируются генами и продуктами, которые они производят. Поскольку психические процессы и поведение, которые они вызывают происходят благодаря связям между нейронами в мозге, гены, следовательно, значительно управляют поведением. Но может ли поведение модифицировать гены? Обучение, так же как и опыт взаимодействия с окружающей средой действительно влияют на то, какие гены будут экспрессированы и, следовательно, это может произвести изменения в нейронных связях. Таким образом, человеческий опыт, образование и даже психотерапия могут изменить экспрессию генов, которые в свою очередь изменяют распределение и “силу” конкретных синаптических связей. Этот поворот может привести к долгосрочным изменениям в поведении, что опосредуется оригинальным опытом и привести к генетическим изменениям, вызванным этим опытом. Таким образом, гены изменяют поведение и поведение изменяет гены. Гены не прямо регулируют функционирование нейронов. Скорее, они непосредственно регулируют белки, которые создают нейрональное функционирование. Изменения в функционировании происходит после изменений в протеиновом синтезе и тогда начинают происходить вызываемые ими события.