Фогель, Мотульски - Генетика человека - 3 (947313), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Только 6% выросших в изоляции самцов одной из линий осуществили эюцсуляцшо в отличие от 84% контрольных животных. Сходные результаты продемонстрировали самцы другой линии. Этот опыт показывает, как велико значение среды для развития нормального полового поведения. С другой стороны, влияние генетической 88 8. Генетика н поведение человека компоненты очевидно из межлннейных различий в поведении 1"2223; 22243. Попытки выяснения биологических механизмов различий в поведении.
Эксперименты на животных могут быть средством выяснения биологических механизмов межинднвндуальных различий в поведении 1"2021„ 21813. Выше упоминалось о различиях в обучении реакции избеганим у мышей, наследуемых по простому менделевскому типу. Мозг использовавшихся е этих экспериментах животных был подвергнут тщательному морфологическому исследованию. Особое внимание было уделено области гнппокампа, так как более ранние исследования указывали на связь именно этих участков с определеннымн аспектами обученяя.
Оказалось, что выработка реакции избеганиа во многом зависит от протюкенности области окончания мшистых волокон, отражающей число синапсов в системе связей между зубчатой извилиной и гнппокампом. Животные с протяженной зоной окончании мшистых волокон н, следовательно, с большим числом сннапсов хуже обучались, чем животные, у которых эта особам область была менее развита. Корреляция между особенностями наведения н определенной деталью морфологии мозга могла бы быть случайной и отражать два различных признака инбредных линий мышей. В пользу причинных взаимоотношений между ними говорили результаты двух других экспериментов: такую же корреляцию продемонстрировали крысы, селекцнонировавшнеся по различиям е обучении реакцяи избегания, и генетически гетерогенные мыши, у которых проверяли индивидуальные способности к обучению реакции избегания и затем иссмеловали мозг [2207; 2203).
Последующие биохимические исследования показали, например, что тнроксин вляяет как на обучение избеганию, так и на проекцию мшистых молокан 12117аЬ Эти исследования ие только вносят вклад е понимание биологических основ модификации поведения, но и порождают вопросы относительно понятия «обучение». Интуитивно можно было бы ожидать корреляции противоположного знака, предполагая, что много синапсое формируется для обеспеченяя высоких способностей х обучению.
Однако на феноменологическом уровне существуют другие вняы модификация поведения нлн обученяя, которые лишь слабо коррелируют или вообще не коррелируют с обучением двусторонней реакции избегания. Хотя экстраполировать на человека результаты экспериментов на животных, особенно в области нейробиологнн, следует с большая осторож- пастью, тем не менее опыты на животных, несомненно, могут помочь при объяснении отдельных сторон обучения у человека. Предпринимались попытки установить свюь между биохимическими характеристиками и поведением. Различия были обнаружены, например, в эндокринной системе «эмоциональных» н «неэмоцноналъных» крыс.
Эмоционально реактивные самцы имели надпочечннкн н щнтовидные железы более крупных размеров. У человека эндокринная система оказывает на мозг одно нз наиболее мощных влияний. Попытки выявления взаимоотношений между поведенческими признаками и биохимическими характеристиками работы мозга представляют большой интерес. В этом плане особенный интерес в последнее время вызывают нейромеднаторы. Нейромеднаторы — это вещества, которые передают информацию от одного нейрона к другому через сннапс (равд. 8.2.3.6). Их изменения в условиях нормального и психотнческого поведения у людей привлекли в последние годы большое внимание. Более ранние исследования показали, что уровень холннэстеразы в некоторых областях мозга «умных» крыс выше, чем у «глупых» 121073.
Относительно недавно 12021; 20223 обнаружены различии в поведении двух родственных между собой сублнний инбредной линии мьгшей — ВА1.В/с3 и ВАЬВ/сХ. Самцы сублннни ВАЬВ/с3 агрессивны н немедленно атакуют других самцов, помещаемых в нх клетку, в то время как самцы ВАЬВ/с)ч) миролюбивы. Это различие в поведении не связано с более высокой общей активностью первой сублинии, поскольку по обгцему уровню двигательной активности сублинин не отличаются; оно является специфичным проявлевием «драчлнвостн».
Опыты с перекрестным вскармлнваннем показали, что влияние матери нельзя считать причиной этого вида агрессивности. В ткани надпочечников н мозга этих животных была исследована активность ряда ферментов, включенных в метаболизм важной группы нейромедиаторов — катехоламинов (рвзд. 8.2.3.6). Уровень трех ферментов †тирозннгидрокснлазы, дофамин+гндроксилазы н феннлэтаноламин-Х-метилтрансферазы †оказал 8. Генетика и повеление человека 89 Габлива 8Л. Уровни ферментов биосннтеза, участвующих в метаболизме катехоламииов в надпочеч- ннках мышей сублинии ВА1,8/с 12022) Тирози- нгадроксила Коли- чеспю Дофамвн-0-пш- Феннлэтанолароксялаза мин-Х-метнл- трансфераза Сублинвя Поведенческвй фено тип ВА).В(сХ ВА(.В!сг) Р,(Д и НД) драчливы (Д) 9 недрачливы (НД) 9 12 8,87 х 1,19 30 23+ 2,38 0,371 ко,014 4,5! ~0,46 17,33+1,18 0,193~0,011 6,05 х 0,40 23,82+ 1,47 0,276+ 0,016 Активность кажаого фермента выражается в количестве продукта, образованного та ! ч парой надпочечаиков.
Во всех случаях различая между родителями с высокой и ваткой активностью и между Р, и любым ю родителей статиствчески значимы. катехоламннов в агрессивном поведенни, причинные взаимоотношения представляются по крайней мере вероятными. Поведенческие различия между инбредными линиями мьплей (в отношении продолжительности каталепсии), обнаружены и после введения галоперцдола-вещества, которое связывается с рецепторами к нейромедиатору дофамнну. Ожидаемые различия в связывании вещества были выявлены на самом деле; они свидетельствуют о генетических различиях в регуляции ряда дофамнновых рецепторов в базальных ганглиях 121923. выше в надпочечниках мышей агрессивной сублинии ВА(,В1с) (табл. 8.1).
Различия в ткани мозга имели тот же характер, но были менее выражены и не достнгали значимого уровня. Скрещивание двух сублиний продемонстрировало различие в одной паре генов: аеагрессивность доминировала над агрессввностью. Активность всех трех ферментов сегрегировала вместе с поведенческим признаком. Вполне возможно, что повышение активности этих ферментов обусловлено снижением уровня их деградапди. Помня о тех изменениях, которые вызывают в белках мутации, и о потенциальных последствиях таких изменений для функции фермента, предложим ряд гипотез для объяснения этих данных.
Например, все три фермента могут содержать одинаковую полипептидную цепь, изменяемую мутацией; может быть уменьшена активность фермента, осуществляющего деградацию; три структурных гена могут быть тесно сцеплены между собой и, наконец, может произойти мутация регуляторного гена, который влияет на все три структурных гена. Возможно также, что тип наследовавия не является моногенным. В любом случае наличие корреляции между уровнем ферментов и агрессивным поведением не обязательно означает, что высокий уровень фермевтативной активности и, следовательно, высокнй уровень образования катехоламинов вызывают такое поведение.
Поскольку, однако, другие эксперименты также указывают на возможную роль Возможное значение зкспвримвнгпов на мышах и других млекопипиооирх для генетического анализа поведения человека. Эксперименты на животных, особенно на млекопитающих, позволяют сформулировать предположения, которые можно проверить на человеке. С другой стороны, предположения, возникающие на основе определенных наблюдений над человеком, можно подвергнуть более строгой проверхе в экспериментах на животных. Приведенные выше примеры уже показали два различных подхода к проблеме генетической детерминации поведения.
1. Сравнение ннбредных линий и эксперименты по селекции первоначально предназначались для того, чтобы обнаружить генетическую изменчивость. Эксперименты обычно планируются так, чтобы степень изменчивости можно было выразить количественно. Этот 60 8. Генетика и поведение человека подход часто позволяет анализировать вклад в изменчивость генетических факторов и влияния среды. 2.
Очень часто, однако, такой вид анализа оказывается неудовлетворительным, поскольку не дает конкретных ответов. Чтобы прояснить механизмы генетически определяемой изменчивости поведения, необходимо исследовать морфологические, физиологические гобычно— нейрофизиологические) или биохимические характеристики. Удовлетворительных результатов этот анализ досппает тогда, когда изменчивость можно проследить до уровня мутации одиночного гена. а.2. Генетика иаведевия человека Нормальное и аномальное поведение. Нормальное поведение изучается в основном психологами. Патологическое поведение- сфера психиатрии, но биологические основы психических заболеваний — это проблема нейробиологии. Очертить границы нормального поведения трудно, поскольку они сильно зависят от понятия «нормы» в данном обществе.
Однако исследования последних лет отчетливо показали, что основные психозы типа шизофрении распространены во всех обществах, а не создаются искусственным наклеиванием ярлыков, как утверждали некоторые психиатры. Генетический анализ множества признаков убедительно продемонстрировал, что аномальные функции часто являются следствием единичных генетических дефектов, включая мутации одного гена. Но в рамках нормы механизмы изменчивости редко прослеживались до различий на уровне аллелей одного гена. Нормальная изменчивость обусловлена, вероятно, несколькими генами в совокупности с факторами внешней среды. По аналогии с животными можно предположить, что резко выраженные аномалии поведения обуслонлены дефектами одного гена, тогда как нормальное поведение определяется более сложным взаимодействием генов и окружающей среды.
Вследствие этого изучение генетики аномального поведения представляется более простой задачей, чем анализ генетических основ нормального поведения. К описанию проблем генетики поведения человека мы подойдем таким же образом, как подходнлн к анализу действия генов повсюду в этой книге (разд. 4). Сначала мы рассмотрим феноменологические работы, затем дадим некоторое представление об анализе причинных связей на более глубоком генетическом уровне. Наблюдение и оценка поведения человека.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
