Русский изменить

Ошибка: нет перевода

×

глава 13

Main page / Генетика XXII века / ЛИПИДЫ. УГЛЕВОДЫ. БИОХИМИЯ. / Особенности работы мозга при запоминании. Семенники. Сперматогонии. клетки Лейдига (интерстициальные клетки). Клетки Сертоли. Фолликулостимулирующий гормон. Лютеинизирующий гормон. Прегненолон. Механизм действия андрогенов. Гипогонадизм. Синдром тестикулярной феминизации. Прогестерон. Андростендион. Кортикостероид-связывающий глобулин (КСГ). Ген CYP17. Кортизол. Ген TCF. Интерлейкин-2.

Содержание

    Немного разовью тему того – как по внешним проявлениям можно делать глубокие предположения относительно устройства генома и прочих сложных вещей. Человек, который активно учит значительные массивы данных (слова иностранного языка, формулы молекул, хрюны и т.д. – для примера возьмем слова), может заметить интересное явление:

    1. если каждый день без использования мнемонических правил заучивать много слов и каждый день повторять уже выученное ранее, то слова будут запоминаться очень плохо и очень быстро забываться;
    2. если делать это с помощью использования мнемонических правил, то можно запомнить очень много слов. Мне удавалось запоминать 200, 300, а иногда и 500 слов в день. При этом запоминаются они средне прочно, и на следующий день могут выпасть 10-20% из выученного вчера, но поскольку каждый день я повторяю уже выученное, то процент выпавших постоянно снижается;
    3. начиная с какого-то момента наступает точка насыщения: вдруг процент выпавших слов резко возрастает. Более того, те слова, которые, казалось бы, уже прочно запомнены, тоже частично начинают выпадать. Новые мнемонические правила для новых и старых слов становится очень сложно придумывать, и их эффективность в несколько раз хуже того, что было раньше. Это следует еще и после того, как массив выученных данных становится таким большим, что его частое повторение уже становится слишком трудоемким, и утомление от этого повторения становится особенно сильным. В этот момент человек обычно начинает испытывать огромное количество негативных эмоций (НЭ) по этому поводу, в нем могут начать формироваться деструктивные слепые уверенности (СУ) о том, что она бестолковая, что все бесполезно и т.д. Вслед за СУ начинают укрепляться и поддерживающие их деструктивные мысли, самобичевание и прочее и прочее – образуется мощный деструктивный психический фронт, который подрывает саму потребность в саморазвитии, в развитии мозга и т.д. На самом деле нет никаких оснований для таких СУ, деструктивных мыслей и НЭ. На самом деле всё ровным счетом наоборот: достижение точки насыщения свидетельствует о прогрессе! Это свидетельствует о том, что твой мозг активно развивается – просто ты дошла до такого момента, когда необходимо сделать перерыв.
    1. итак, человек делает перерыв, в том числе это может происходить под влиянием НЭ и деструктивных мыслей – человек в ярости и разочаровании бросает учить то, что учила. Но спустя неделю или две, она вдруг начинает все чаще и чаще замечать, что какие-то слова сами всплывают в памяти, причем их воспоминание обладает каким-то совершенно новым качеством – качеством особой прочности, непокобелимости. Тогда снова просыпается радостное желание (РЖ) учить слова – т.е. это такое желание, которое сопровождается предвкушением. С этим РЖ начинают резонировать другие привлекательные переживания (по моей терминологии – «озаренные восприятия» — ОзВ): торжество, упорство, энтузиазм и т.д. Тогда стоит прошерстить весь список слов, которые были выучены в предыдущий заход, и то, что помнится удовлетворительно, оставить в той части списка, которая будет повторяться изредка, может раз в месяц. Те слова, что помнятся, но все-таки с неудовлетворительной легкостью вспоминаются, можно включить в другую часть списка, которая будет повторяться, скажем, раз в неделю. Остальные – которые выпали – просто ты начинаешь учить заново, и по второму кругу они учатся существенно легче, чем это было в первый раз. После такой паузы в 1-2 недели вдруг оказывается, что все вернулось на круги своя: учить слова стало легко, как и прежде, стало снова легко придумывать МП и они стали еще более эффективными, поскольку теперь еще и опираются на базу уже выученных данных, стало легче выстраивать ассоциативные связи.

    Рассматривая все эти явления, можно сделать важные предположения о том – как функционирует нейронная сеть в нашем мозге. Очевидно, существует некоторый предел возникновения новых нейронных контуров. Очевидно, что, когда я придумываю МП, создавая тем самым новый нейронный контур, зачастую он создается слишком длинным, неэффективным путем. На уровне нейрофизиологии это означает, что новые дендриты вырастают (а может и новые аксоны), новые синапсы образуются, скорее всего возникают соответствующие усложнения структуры в пирамидальных нейронах, но поначалу это делается не слишком эффективно, и в конце концов те мозговые структуры, которые занимаются интеграцией новых контуров в систему интеллекта, достигают своего насыщения – им трудно уже обрабатывать и поддерживать вновь выстроенные контуры. Возможно, именно пирамидальные нейроны достигают своего текущего предела, после чего и начинается период «обвала». Я делаю перерыв, и мозг начинает оптимизацию. Некоторые, самые неэффективно построенные контуры, просто распадаются – синапсы рассасываются, возможно, и многие дендриты тоже. Другие контуры оптимизируются и каким-то образом закрепляются. Спустя неделю или две, когда я начинаю чувствовать, что к памяти вернулась цепкость, мозг в основном закончил обработку новых контуров, причем те, которые остались, становятся уже полноценной частью нейронной сети.

    Когда эти циклы повторяются много раз, ты можешь заметить, что достижение насыщения наступает не так быстро, носит не такой обвальный характер. Прогресс в этой области наступает медленно, но наступает – мозг развивается, тренируется.

    Изучая более мелкие детали наших психических реакций, мы сможем сделать еще более детальные и обоснованные предположения о том, как работает наш мозг, и, соответственно, мы сможем проводить нейрофизиологические исследования уже не методом тыка, а руководствуясь этими предположениями. Когда возникнет такая лаборатория, в которых нейрофизиологи работают в тесном контакте с теми, кто тренируется наблюдать и изучать свои психические тончайшие реакции (что вообще невозможно для тех, кто не является экспертом в «Селекции восприятий»), тогда мы можем ожидать очень важных прорывов в нашем понимании работы мозга.

    Теперь разберемся в общих чертах в том, как устроены органы, продуцирующие мужские половые гормоны. Я бы разметил тут пару десятков демонстрационных фоток, но боюсь, что не смогу конкурировать в этом с такими замечательными и познавательными ресурсами, как xvideos, pornhub и другие, поэтому перейдем к вопросам анатомии и гистологии. Семенники – это органы, которые выполняют сразу две важные функции, связанные с вопросами пола. Они производят и тестостерон, и сперматозоиды. Эти функции выполняются тремя типами клеток:

    1. Сперматогонии, а также более дифференцированные половые клетки, локализованные в семенных канальцах.
    2. Клетки Лейдига (иначе — интерстициальные клетки). Они располагаются в соединительной ткани между извитыми семенными канальцами. Именно эти клетки производят тестостерон.
    3. Клетки Сертоли. Они производят питательную среду, которая нужна для дифференцировки, созревания половых клеток. Клетки Сертоли образуют базальную мембрану семенных канальцев. В числе прочего, клетки Сертоли производят андроген-связывающий белок (АСБ).

    Собственно, сам сперматогенез стимулируется гормонами (имеющими пептидную природу), выделяемыми гипофизом, и для того, чтобы сперматогенез шел успешно, чтобы половые клетки успешно созревали, требуется и питательная среда, создаваемая клетками Сертоли, и повышенное количество тестостерона. К этим гормонам, выделяемым гипофизом, относятся:

    а) фолликулостимулирующий гормон (ФСГ);
    б) лютеинизирующий гормон (ЛГ).

    Когда фолликулостимулирующие гормоны связывается с клетками Сертоли, они стимулируют синтез андроген-связывающего белка. АСБ – это гликопротеин, и он отличается от обычного СГСГ (секс-гормон-связывающего глобулина, имеющегося в плазме крови большинства млекопитающих). АСБ секретируется прямо в просвет семенного канальца, захватывает производимый клетками Лейдига тестостерон и переносит его к месту, где происходит сперматогенез. Интересно, что сам по себе тестостерон, находящийся в нормальной концентрации в крови, не приводит к запуску процесса сперматогенеза, если по какой-то причине АСБ не производится, так что для сперматогенеза важен именно комплекс АСБ-тестостерон.

    Со своей стороны, лютеинизирующий гормон связывается с рецепторами на мембране клеток Лейдига и стимулирует процесс, при котором холестерол превращается в прегненолон, который в результате ряда последующих модификаций и превращается в тестостерон. Таким образом мы можем сказать, что прегненолон является стартовой точкой синтеза тестостерона.

    Чтобы было легче это запомнить, обратим внимание, что у холестерина отрезается его длинный хвост и заменяется на ацетильную группу, а в прегненолоне и в тестостероне кислород и гидроксил меняются местами.

    Механизм действия андрогенов аналогичен тому, который характерен и для других стероидных гормонов. Сначала, проникая в цитозоль, они там соединяются со своими рецепторами. В цитоплазме почти всех клеток-мишеней имеется 5α-редуктаза, которая превращает тестостерон в ДГТ. Далее, проникая в клеточное ядро, гормон-рецепторный комплекс определенным образом активируется, после чего он распознает специфические участки хроматина и избирательно активирует нужные гены (природа ядерного акцептора для рецептор-стероидного комплекса пока еще неизвестна). Именно так и осуществляется запуск производства АСБ и прочих разных ферментов. По такому же механизму происходит вызываемый андрогенами рост мышц и костной ткани, утолщение голосовых связок, рост бороды, увеличение полового члена, предстательной железы, семенных канальцев, сальных желез – в общем всего того, что мы называем половым созреванием мужчины.

    Если процесс стимулирования андрогенами размножения клеток в ткани-мишени даёт сбой, то это может приводить к появлению доброкачественной опухоли. Так у 75% мужчин старше 60 лет возникает опухоль предстательной железы.

    Если по какой-то причине синтез тестостерона снижается ниже уровня нормы, это называют гипогонадизмом. При гипогонадизме вторичные признаки просто не развиваются у тех, кто еще не достиг половой зрелости, а если гипогонадизм возникает у зрелого мужчины, то эти признаки претерпевают обратное развитие. В некоторых случаях (например, если в результате генетического сбоя полностью отсутствует один из ферментов биосинтеза тестостерона) при мужском генотипе (XY) возникает типично женский фенотип. Если же в результате генетического сбоя у мужчины отсутствуют рецепторы к андрогенам, то у них и семенники развиваются, и тестостерон производится, но наружные половые органы в точности соответствуют женским – возникает синдром тестикулярной феминизации.

    Яичники – тоже бифункциональные органы, так как, как мы уже знаем, тоже производят и женские половые гормоны (эстрогены и прогестины), и женские половые клетки (яйцеклетки). Главный эстроген – эстрадиол – мы уже рассматривали, а теперь рассмотрим главный прогестин – прогестерон:

    Сравнивая два главных женских гормона – эстрадиол и прогестерон, мы видим, что они довольно сильно отличаются.

    Цепочку взаимопревращений удобно нарисовать на одном рисунке (некоторые промежуточные и последующие этапы для простоты здесь отсутствуют:

    Мы видим здесь новый промежуточный метаболит – андростендион.

    Эстрогены и прогестины, как и другие стероиды, в крови связываются с транспортными белками плазмы. Эстрогены связываются, как легко догадаться (в силу их высокого сходства с тестостероном) с СГСГ (секс-гормон-связывающий глобулин), а вот отличающиеся от них прогестины связываются с кортикостероид-связывающим глобулином (КСГ). Эти связывающие белки – СГСГ и КСГ — обеспечивают нужный организму резерв гормонов в крови, а также выполняют роль буферов, противостоящих слишком резким изменениям концентрации гормонов в крови.

    Когда эстрогены и прогестины выполняют свою роль, они претерпевают ряд модификаций в печени, после чего образующиеся метаболиты выделяются с желчью, мочой и калом.

    На этом введение в тему половых гормонов можно считать законченным. Я советую внимательно рассмотреть картинки, распечатать их и повесить поближе, а также придумать достаточное количество МП, чтобы запомнить и названия, и формулы, и последовательность превращений.

    Стероиды начали синтезироваться живыми организмами так давно, что это сложно представить. Это произошло даже прежде, чем они разделились на животные, растения и грибы, т.е. более чем полтора миллиарда лет назад. И до сих пор сходство используемых живыми существами стероидов поразительно велико. К примеру, выделенный из растений стероид может использоваться человеком в качестве контрацептива.

    На хромосоме 10 находится ген CYP17. По нему строится белок, который катализирует превращение холестерола в кортизол, тестостерон и эстрадиол. Если этот ген заблокировать на обеих хромосомах, или если они радикально повреждены мутацией, то этот белок не производится, и тогда половые гормоны не синтезируются, и холестерол превращается только в два других гормона: прогестерон и кортикостерон. Если такой генетический дефект имеет юноша, то выглядит он как девушка (что совсем не означает, что это что-то плохое – кому-то это может вполне и нравиться).

    Что касается кортизола (мы о нем говорили в главе 005-11), для синтеза которого нужен белок, производимый вышеуказанным геном, то он используется абсолютно во всех тканях организма, оказывая влияние и на внутренние органы, и на структуру мозга. Он влияет на иммунную систему, обостряет слух, обоняние, зрение, управляет множеством других функций организма. Повышенный его уровень в крови взаимоувязан с состоянием стресса. Если стресс кратковременный, то организм ограничивается повышенным уровнем выработки адреналина и норадреналина, а если стресс длителен, тогда организм пусть и медленно, зато надолго повышает уровень кортизола.

    Что является непонятным, так это то, что кортизол подавляет работу иммунной системы, и от кортизола сильно страдают лимфоциты. Отсюда понятен ужасный вред, который мы приносим себе, испытывая многослойный фон негативных эмоций, подкрепляемых деструктивными уверенностями и деструктивными (в том числе и имеющими догматическую природу) мыслями.

    Для синтеза кортизола и выработки правильной реакции на него в организме необходима согласованная работа сотен (!) генов, многие из которых включают друг друга по сложным, разветвленным цепочкам. Не следует забывать, что работа многих генов заключается в том, чтобы производимые ими продукты регулировали работу других генов. В лимфоцитах кортизол включает экспрессию гена TCF, который тоже лежит на хромосоме 10. Производимый им белок подавляет экспрессию другого гена, по которому синтезируется интерлейкин-2 – белок, активизирующий лейкоцит для поиска антигенов. Таким образом кортизол (и фоновый стресс) делает нас более уязвимыми к инфекциям. Более того, под влиянием кортизола в организме могут активизироваться спящие вирусные и бактериальные инфекции. У людей, проживавших рядом с атомной станцией на Три-Майл Айленд, через три года после аварии вырос процент смертности от рака. Казалось бы, ну естественно же, облучение и все такое. Однако облучения-то и не было – его удалось избежать.  Вот чего избежать не получилось, так это стресса от ожидания облучения, что привело к хроническому повышению уровня кортизола, что резко снизило способность организма распознавать и уничтожать раковые клетки.

    По теме стресса и негативных эмоций (НЭ) в целом еще важно сказать, что нейроны в орбитофронтальной коре образуют несколько функциональных групп, и каждая группа участвует в каком-то определенном психофизиологическом процессе, например, в формировании уверенности в принятом решении или в размере ожидаемой награды. Отсюда можно предположить, что интеграция в свою психику новых восприятий сопровождается формированием новых групп нейронов, а может быть и новых групп нейронов нового типа. Для того, чтобы группа нейронов образовала новый, отдельный нейронный контур, чтобы эти нейроны образовали между собой оптимальные связи с помощью новых дендритов, синапсов, чтобы этот новый контур наладил адекватные связи с другими группами нейронов, чтобы гипоталамо-гипофизарный комплекс включил его в состав имеющихся акторов нейронной сети — на все это требуется время, и требуется достаточный опыт переживания этих новых восприятий. Этим и объясняется то, что интеграция новых восприятий в психику занимает довольно длительное время и происходит поэтапно. Также требуют времени и происходят поэтапно процессы превращения в фоновые и приятные переживания. С другой стороны это обосновывает на нейрофизиологическом уровне тактику, которая предлагается в «селекции привлекательных восприятий»: постепенное увеличение объема устраненных НЭ, поддержание устранения НЭ на некотором определенном уровне приводит к постепенному рассасыванию тех нейронных контуров, которые обслуживают испытывание НЭ.

    Среди обезьян в зоопарках наиболее склонны к сердечно-сосудистым заболеваниям те обезьяны, которые находятся внизу иерархической лестницы. Постоянный стресс повышает уровень кортизола в крови и уменьшает уровень серотонина. Их иммунная система угнетена, а в коронарных артериях накапливаются нерастворимые холестериновые бляшки (скорее всего холестериновые бляшки откладываются из-за того, что в силу снижения иммунитета сосуды становятся хронически инфицированными вирусами герпеса, хламидиями и т.д.). У людей все точно так же. Одно из исследований (на выборке в 17 тысяч человек) показало, что чем более низкое положение занимает чиновник, тем чаще он страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями. Более того: оказалось, что социальный статус в гораздо большей степени влияет на вероятность развития проблем с сердцем и сосудами, чем повышенный вес, артериальное давление и даже курение!

    Интересно, что тестостерон в повышенных количествах так же подавляет иммунную систему, как и кортизол.