Фогель, Мотульски - Генетика человека - 3 (947313), страница 35
Текст из файла (страница 35)
При исследовании 274 плодов и детей с трисомней по 13-, 18- и 21-й хромосомам и некоторыми другими аберрациями более чем в двух третях случаев большых нейропатологнческнх изменений не нашли. Наиболее общими формами патологии оказались: недоразвитне передних отделов мозга (голопрозэнцефалия/аринэнцефалня), оно характерно главным образом при трнсомии 13, но обнаружено и в одном случае трисомии 18; дефекты мозолистого тела, нх выявляют обычно при трисомин по хромосоме 18, но иногда даже при трисомни 13 н 21; нейроны, не занявшие своего нормального положения в период эмбрионального развития (гетеротопия и микродисплазня), обнаруживаются главным образом для трисомии 21, но нх присутствие зафиксировано и в случае других аберраций.
Следует отметить, что такие аномалии встречаются с более низкой частотой у плодов и детей без каких-либо хромосомных аберраций: например, приблизительно в одной трети случаев голопрозэнцефалин не было обнаружено никаких хромосомных аберраций. Кроме того, гетеротопию нервных клеток мозжечка часто обнаруживают у новорожденных (главным образом недоношенных) с нормальным набором хромосом; с увеличением возраста она исчезает. Недавно была описана сложная форма гетеротопии нейронов коры, включающая изменение ориентации пирамидных клеток на 180' и отсутствие мозговых извилин, в случае частичной делении/дупликации участка 17р (2004а3.
Существуют отдельные сообщения о связи аномалий в строении мозга с аберрациями половых хромосом; например, о дисплазни коры, нарушении миграции клеток и задержке их созревания в случае 45ХО [20093 или о нарушении организации извилин во фронтальных от- 8. Генетика и поведение человека 103 делах коры мозга у двух пациентов с ХХ т' [20011.
Значение этих данных останется неясным до тех пор„пока не будет твердо установлена частота таких аномалий среди индивидов с нормальным хромосомным набором. На наш взгляд применение тонких нейропатологических методов к исследованию плодов и новорожденных с аберрациями хромосом (при постоянном учете изменчивости в пределах нормы) может открыть новые подхода к исследованию биологических механизмов, влияющих на гене- тико-поведенческую изменчивость.
Например, существует ли морфологический субстрат для неполноценности пространственного восприятия при синдроме Тернера? На основании других данных, результатов исследования афазии можно предполагать, что он локализован в теменно-затылочной области коры мозга. 8.2З.
Новые яадкоды, аредлоягеввые для аесаедаваявя генетика наведения человека Большая часть материала, охватываемого в разд. 8.2.3, относится к возможному применению генетических понятий к поведенческим явлениям. Основные генетические понятия были раскрыты в предшествующих главах„особенно в гл. 3 и 4. Для анализа проблем генетики поведения до сих пор они не использовались в полную силу. Вполне возможно, однако, что для удовлетворительного объяснения генетической детерминированности поведения человека этих понятий окажется недостаточно и мы не сумеем это сделать так же успешно, как, например, в случае серповидноклеточной анемии. Во введении к этой книге мы говорили о том, что генетический подход к биологическим явлениям является «редукционистским»: генетический анализ считается успешным, если наследуемое различие можно проследить до различия в состоянии гена.
В большинстве случаев — например, когда мьь хотим понять природу недостаточности фермента, этот подход приводит к удовлетворительным результатам. Его ограничения становятся очевидными, когда мы пытаемся анализировать генетическую изменчивость при нормальном эмбриональном развитии или отклонения, которые ведут к врожденным порокам развития. В этой ситуации сложная система механизмов обратной связи, по-видимому, регулирует активность генов в различных группах клеток и в разные фазы развития.
Развитие поведения человека не заканчивается никогда, оно продолжается в течение всей его жизни. Включенные в него механизмы обратной связи, вероятно, более сложны, чем механизмы, действующие во время эмбрионального соматического развития. Возможно, что для некоторых психических функций в ходе эволюции появились новые принципы действия генов.
Таким образом, современные генетические подходы, которые оказались столь плодотворными в других областях, при анализе генетики поведения могут не принести успеха. И все-таки мы должны попробовать применить их, поскольку это единственный способ выявить их ограничения. Не исключено, что в будущем возникнут новые идеи, с помощью которых удастся преодолеть теперешние трудности. 8.2.3.1. Генетическая изменчивость, которая может влиять на наведение человека В наставшее время данных о генетической изменчивости, влияющей на поведение человека, мало.
Мы довольно детально описываем возможные подходы к изучению этой проблемы потому, что считаем необходимым дальнейшее ее развитие [19681 (рис. 8.21). Общий метаболизм. Грубые нарушения метаболизма приводят к затемнению сознания и остановке психических процессов. Примерами таких нарушений, не обусловленных генетически, являются недостаточность функции печени, приводящая к печеночной коме, и почечная недостаточность, вызывающая уремию. Механизмы развития обоих состояний представляются ясными по крайней мере в общих чертах.
Организм теряет способность правильно метаболизировать или выделять определенные соединения, их концентрация нарастает, 104 8. Генетика н поведение чвповвкв Подходы к анализу генетической изменчивости Г ч Наблюдение Клнническал диагностика| Поведенческие тесты ь з вваирмяял мозга ! ЗЭГ н Лр. ! 3 ! Г 1 1 Электраннзн микрос«о-~ лилит д э ! пуяявпу~ Ферменты бирма Горам турине Г 1 Хнмичмкие методы 3 г— Анализ белков Нммунолагическне исследовании Иссладавение гормонов Г Анализ ДНК 3 рве.
йд1. Возможные уровня исследования генетической изменчивости функция мозга. Сплоптвой контур-уровсывч на котором может наблюдаться генетическая взменчввостен пунктирный контур— метал исследования они взаимодействуют с метаболитами мозга, нарушая идущие в норме процессы, и если эти нарушения достаточно тяжелы, то развивающаяся в итоге интоксикация уничтожает психическую деятельность. Интоксикация может изменять функции мозга не только когда токсическое вещество образуется в процессе метаболизма в организме, но и тогда, когда оно поступает извне.
Изменения сознания и восприятия, которые наступают после приема пищи, содержащей природные зщы, наблюдались довольно рано в истории развития человеческого рода. В современном обшестве наркомания представляет собой грозную социальнуто проблему. С другой стороны, сегодняшняя медицина научилась широко использовать действие веществ, влияюших на нервную систему: от общей анестезии до лечения больных психическими заболева- ниямн. Прежде чем проникнуть в мозг и изменить его работу, вещества подвергаются метаболнзму, изменяющему их химический состав и модифицирующему их действие. Эти метаболические изменения опосредованы главным образом различными ферментами.
Ферменты в свою очередь могут демонстрировать генетическую изменчивость, которая влияет на их активность, специфичность к субстрату и другие характеристики (разд. 4.2). Вытекающие отсюда различия в действии веществ, а также в побочных эффектах являются предметом исследования фармакогенетики (равд. 4.5.1). Генетическая изменчивость характерна для ферментов, метаболизируюших соединения, содержашиеся в потребляемой нами нормальной пище и необходимые для определенных метаболических пропессов.
В некоторых случаях генетическое изменение 8. Генетика и поведение человека 105 молекулы фермента может быть столь основательным, что его активность полностью или почти полностью исчезает. В качестве примера такого изменения, затрагивающего развитие и функции мозга, можно привести недостаток фенилаланинпщроксилазы при фенилкетонурин, который приводит к «наводнению» мозга феннлаланином н другими токсичными метаболитами. Другой пример — состояние хронической аммиачной интоксикации, обусловленное ферментатнвными нарушениями в цикле мочевины. Многие врожденные ошибки метаболизма связаны с умственной отсталостью, детерминнруемой аналогичными механизмами.
Изменчивость гормонов. Многие процессы в организме человека опосредованы гормонами (разд. 4.7.). Известно большое число количественных и качественных генетических дефектов гормоналъных функций. Большинство из них затрагивает самочувствие человека и его поведение. Наглядным примером является недостаточность функции щитовидной железы, которая приводит к гипотиреозу с типичным длянего отсутствием жизненного тонуса. Половые гормоны также обладают сильным действием на эмбриональное и постиатальное развитие„ на поведение и психическое состояние взрослых людей. При поиске генетических механизмов, которые могли бы влиять на поведение человека, эндокринные железы будут, следовательно, основным кандидатом на проверку их генетической изменчивости. Генетическая изменчивость внутри мозга.
Генетические различия в количестве производимых гормонов или в их молекулярной структуре являются только одним нз возможных источников генетической изменчивости гормональной функции. Второй источник такой изменчивости — действие гормонов на органы-мишени. В этом процессе важными посредниками являются рецепторы гормонов. Некоторые генетически обусловленные дефекты, которые в настоящее время классифицируют как рецепторные заболевания (разд. 4.6,4), затрагивают функции мозга.
Сушествует гипотеза, согласно которой генетическая изменчи- вость гормональных рецепторов в мозге может влиять на функции мозга и служить, таким образом, причиной генетической изменчивости поведения. Это только один пример того, как генетическая изменчивость структуры и функции самого мозга может влиять на изменчивость поведения. Чтобы раскрыть другие возможные механизмы, мы должны обследовать все уровни, на которых может изучаться структура и функция мозга — от анатомии и гистологии до электрофизиологии и основных биохимических процессов, включенных в возбуждение и торможение нервных клеток. Во всех этих областях накоплено пп.антское количество информации, однако поразительно мало сделано для того, чтобы «просеять» эту информацию для выявления генетической изменчивости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
