Память не является элементарной психологической характеристикой, доступной для психогенетического исследования. И действительно, используя различные варианты классификации, можно выделить десятки видов человеческой памяти, в том числе:
• в зависимости от способа восприятия информации — зрительную, слуховую, обонятельную, вкусовую и осязательную, а также висцеральную (основанную на внутренних ощущениях);
• по степени стабильности — сенсорную, кратковременную и долговременную. В близком, но несколько ином варианте классификации — сенсорную, первичную, вторичную и третичную;
• с точки зрения специфики вывода хранящейся информации — моторную, эмоциональную, образную и словесно-логическую (вербальную);
• в зависимости от характера использования полученных знаний — процедурную (способность непосредственно их реализовать) и декларативную (способность описать их словесно-логически). В свою очередь, декларативную память можно подразделить:
на семантическую, оперирующую сугубо абстрактными знаниями (наподобие «Волга впадает в Каспийское море» без какой бы то ни было связи с географической картой);
эпизодическую, оперирующую знаниями о конкретных ситуациях (об особенностях и взаимном расположении различных объектов, о последовательности событий, их продолжительности и др.);
• по механизму формирования — произвольную (человек специально старался что-то запомнить) и непроизвольную (возникшую как бы случайно).
Показано, что некоторые из видов памяти независимы друг от друга (например, эпизодическая память утрачивается быстрее по сравнению с семантической или процедурной).
Увы, подавляющее большинство перечисленных видов памяти очень слабо исследовано даже близнецовым анализом. Наиболее изученной у человека является эпизодическая память.
|
|
· Ген APOE – (белок аполиполипротеин Е - транспорт стеринов и жиросодержащих соединений через клеточную мембрану)
Десятки независимых исследований свидетельствуют о том, что здоровые пожилые люди, гомозиготные по аллели Ԑ4 гена APOE, отличаются от нормы ослабленной эпизодической памятью (на 10-15%). Этот вывод подтвержден и результатами мета-анализа. Кроме того, ген АРОЕ оказывает влияние и на вероятность развития болезни Альцгеймера, при которой ведущим нарушением является как раз нарушения памяти. Аллель Ԑ4 увеличивает вероятность заболеть поздней формой заболевания.
· Влияние гена BDNF на память человека
Проведенные исследования показали, что ген BDNF (brain derived neurotrophic factor - нейротрофический фактор головного мозга) кодирует регуляторный белок из группы нейротрофинов. Нейротрофины оказывают сильное регуляторное влияние на все основные аспекты жизнедеятельности нейронов:
• стимулируют их д ифференцировку;
• поддерживают жизнеспособност ь;
• обеспечивают направленный рост аксонов и дендритов;
• способствуют формированию новых межнейронных контактов;
• участвуют в регуляции активности синапсов.
В настоящее время известно несколько типов нейротрофинов. Каждый синтезируется определенными клетками организма, выделяется в окружающее их околоклеточное пространство и воздействует на мембранные рецепторы ближайших нейронов. При этом конкретные результаты такого воздействия зависят от стадии развития нервной системы, от сочетания различных нейротрофинов и их концентрации, от типа нейрона, его состояния и т.д. Судя по имеющимся данным, к процессам, ведущим к формированию памяти, имеет отношение последний эффект, а именно — регуляция активности синаптических контактов. Оказавшись в области синапса, молекулы нейротрофинов активируют особые рецепторы на каждой из мембран. В результате осуществляется запуск каскадных процессов, обеспечивающих, во-первых, усиленный выброс нейромедиатора, а во-вторых, повышенную чувствительность постсинаптического окончания. Соответственно, проводимость синапса резко возрастает и может поддерживаться на этом же уровне до нескольких дней.
|
|
Судя по результатам исследований на крысах и мышах, BDNF участвует в контроле пространственной памяти организма. Резко увеличивается его экспрессия в гиппокампе при решении зрительно-моторных задач. Естественно, напрашивается предположение, что и в случае человека он выполняет примерно такую же биологическую функцию, а именно — вовлечен в контроль эпизодической памяти.
В данном гене известно около 600 полиморфных сайтов. Среди них наиболее подробно исследован один — нуклеотидная замена G196A, отражающаяся на структуре белка - в 66-м положении аминокислотной последовательности вместо валина присутствует метионин. В результате соответствующие аллели гена BDNF получили обозначение 66val и 66met. Комбинируясь друг с другом, они дают три генотипа: 66val/66val (гомозиготы по нормальной аллели), 66mel/66met (гомозиготы по мутантной аллели) и 66val/66met (гетерозиготы). Каждый из генотипов встречается достаточно часто, что облегчает проведение необходимых генетических исследований.
|
|
Существует большое разнообразие экспериментальных подходов, позволяющих оценивать эпизодическую память человека. Например, испытуемому предлагают небольшой рассказ, описывающий ситуацию из 50 взаимосвязанных элементов, и через некоторое время (допустим, через 30 мин) просят как можно точнее ее восстановить. Результаты учитываются в баллах по специальной шкале и служат количественной оценкой данного вида памяти.
Оказалось, что люди, гомозиготные по аллели 66met, демонстрируют заметно ослабленную эпизодическую память по сравнению с представителями двух остальных генотипов (на 10-15%).
Этот вывод получен в шести независимых исследованиях. К сожалению, мета-анализ пока не проведен. Тем не менее, с высокой вероятностью мы можем ожидать, что достоверность обнаруженной ассоциации будет подтверждена.
В завершение необходимо отметить следующее обстоятельство. У людей, страдающих ярко выраженными симптомами шизофрении, показатели эпизодической памяти одинаково низки вне зависимости от генотипа по гену BDNF. Возможны различные объяснения такой ситуации. Во-первых, вполне вероятно, что развитие шизофрении приводит у человека к определенным функциональным нарушениям, напоминающим результаты мутации в рассматриваемом гене. Во-вторых, шизофрения относится к наследственным заболеваниям. Поэтому нельзя исключить, что какие-то мутации, вызывающие у человека высокую предрасположенность к шизофрении, сами оказывают существенное влияние на память и потому нивелируют разнообразие по гену BDNF.
· Другие гены, возможно, влияющие на эпизодическую память у человека.
Интересно, что особенно интенсивная экспрессия гена BDNF характерна для нейронов, расположенных в области гиппокампа. Между тем в многочисленных исследованиях экспериментально доказано, что именно в гиппокампе происходят ключевые события, лежащие в основе эпизодической памяти человека и ее ближайших аналогов у других млекопитающих (например, пространственной памяти у крыс и мышей). Таким образом, логично предположить, что пространственная память контролируется у человека не только геном BDNF, но и другими генами, обеспечивающими функционирование нейронов гиппокампа.
Уже получены и косвенные подтверждения этой гипотезы. Показано, что многие нейроны, расположенные в гиппокампе, используют в качестве нейромедиатора глутаминовую кислоту. При этом искусственная инактивация глутаматэргических синапсов приводит к значительному ослаблению эпизодической памяти. По-видимому, сходное проявление должно быть характерно и для мутантов с нарушенной структурой соответствующих рецепторов.
Сходный эффект вызывают и некоторые антагонисты дофамина при введении в зрительные центры среднего мозга. Таким образом, вполне вероятно, что многие гены, вовлеченные в контроль функционирования соответствующих синапсов, оказывают на эпизодическую память хотя бы косвенное влияние.