Середня кількість днк в диплоидном ядрі

Середня кількість ДНК в диплоидном ядрі у всіх клітинах, включаючи і мозкову тканину, є постійним. Відмінності в рівні ДНК по структурам мозку вкрай незначні, проте в мозочку різних тварин кількість ДНК в 6 разів перевищує її вміст в корі великих півкуль [Friede H., 1966]. Зазвичай ядра нейронів мають диплоїдний набір, тоді як при певних умовах в гліальних клітинах можна виявити поліплоїдні, зокрема окта або тетраплоїдні, ядра [Mcllwain D. L. et al., 1976].

Однак і в нейронах іноді виявляється полиплоидия ядер. Найбільше поліплоїдних ядер було знайдено в нейронах кори великих півкуль, мозочка, гіпокампу і спинного мозку, причому їх кількість було непостійним. На думку В. В. Дергачова (1977) і О. А. Крилова (1979), збільшення числа поліплоїдних ядер в нейронах цих структур пов`язано зі значною інтенсифікацією їх функцій.

Дійсно, прямі докази активації генетичного апарату нейронів у відповідь на зовнішній сигнал були отримані в експериментах С. D. Cone з співр. (1976) на спинному мозку курей. Було показано, що в культурі зрілих нейронів при тривалій деполяризації, викликаної додаванням в живильне середовище УАБАЇНУ, вератрідіна або грамицидина, відбуваються справжня реплікація ДНК і значне підвищення її синтезу. Автори припустили, що рівень внутрішньоклітинних катіонів, що визначає стан трансмембранного потенціалу нейрона, визначає і функціональну активність ДНК нейрона.

Не виключено, що і в умовах in vivo рівень активності нейрона також визначається активністю його генетичного апарату. Це припущення підтверджується результатами вивчення включення 3Нтімідіна в ядерну ДНК гранулярних нейронів гіпокампу у щурів в ранньому постнатальному періоді.

Дані отримані на пацюках, які перебували в умовах сенсорної депривації і обмеження рухової активності, і на щурах, що містяться в звичайних умовах. Виявилося, що у щурів 45дневного віку, що містяться в звичайних умовах, включення 3Нтімідіна в ДНК відбувалося в 6 разів інтенсивніше, ніж у ізольованих тварин [Крилов О. А., 1979]. Цікаво, що систематична електростимуляція збільшувала ступінь полиплоидии ДНК навіть у великих пірамідних нейронах кори головного мозку.

Тому деякі вважають, що геном нейрона може брати безпосередню участь і в механізмах формування індивідуально набутих навичок [Ванюшин Б. Ф. та ін., 1974]. Як доказ наводяться дані про посилення метилування ДНК в нейронах кори великих півкуль і гіпокампу щурів в процесі вироблення у них стійкого умовного рефлексу і накопичення, зокрема 5-метілцітозіна. За даними Л. В. Гуськової і ін. (1978), збільшення рівня метилування ДНК в корі і гіпокампі щурів спостерігається при диссоциированном навчанні.

Зворотні зміни структури ДНК мозку щурів спостерігалися поруч авторів в процесі формування харчових умовних рефлексів. Рівень метилування ДНК кори головного мозку, гіпокампу і мозочка у тварин зростав в процесі вироблення умовного рефлексу, проте у міру його закріплення він знижувався до вихідного. Крім того, відзначено, що метилування, попереднє транскрипції і подальшого синтезу білка, спостерігається і при інших процесах (диференціювання клітин, старіння), не пов`язаних із запам`ятовуванням інформації.

Мабуть, в даному випадку мова йде про постреплікатівной метилировании ДНК, що належать до її повторюваним послідовностям. Воно, як правило, можна зупинити і спостерігається в регуляторних ділянках генома, причому його швидкість корелює зі швидкістю накопичення гормонрецепторную комплексів в ядрі і хроматині, з кінетикою транскрипції і індукованого білкового синтезу.