Генетические исследования поведения млекопитающих

Как уже упоминалось, в настоящее время разработаны экспериментальные приемы, с помощью которых в геном животного можно ввести последовательность оснований, кодирующую определенный белок. Этот ген может быть новым для вида или видоизмененным геном вида-хозяина. В последнем случае, как правило, речь идет о "выключении" какого-либо гена из процесса развития. Организм такого трансгенного животного (это как правило, мышь или дрозофила) развивается в новых условиях, когда данный ген не может экспрессироваться нормально.

Экспериментальные схемы обучения, которые используются для тестирования запоминания у лабораторных мышей и крыс, позволяют с большой надежностью разделить влияние какого-либо фактора на краткосрочную и долгосрочную память, а также на процесс собственно усвоения навыка. В основе такого навыка обычно лежит простая двигательная реакция или, наоборот, ее торможение (невыполнение). Усвоение подобного навыка происходит при единственном сочетании условного и безусловного раздражителей, что также важно для четкости оценки эффекта мутации.

Многочисленные данные об участии системы вторичных посредников в формировании следа памяти позволяют считать доказанным, что долговременная память связана с изменениями в структуре синаптических белков, причем эти изменения осуществляются в результате целого каскада событий, одним из которых является активация гена, кодирующего белок CREB.

Для выяснения его роли в формировании памяти были получены мыши, у которых отсутствовал ген, кодирующий белок CREB. В интервалах "работы" краткосрочной памяти (30 и 60 мин после сеанса обучения) запоминание навыка было достоверным, тогда как при тестировании в сроки, когда должна "работать" долгосрочная память (через 2 ч), воспроизведение навыка было сильно нарушено.

Было продемонстрировано также, что феномен долговременной потенциации, который многие рассматривают как гомолог условного рефлекса, формирующийся на уровне нейронных ансамблей гиппокампа, у мышей с отсутствием гена, кодирующего белок CREB, развивался аномально в тех же временных пределах. Через 2 ч после воздействия, вызывающего долговременную потенциацию в срезах мозга (гиппокампе) таких животных, все ее проявления уже отсутствуют.