Взаимодействие нервных и эндокринных процессов в регуляции генетических процессов

Введение

Одним из явных явлений нашей психики является уникальность, неповторимость психологического облика всякого человека, эти качества наиболее бурно обсуждаются, исследуются, а иногда их отвергают как досадную помеху экспериментальному исследованию.
С давнего времени cуществует интуитивное понимание того, что человечество психологически не схоже, также не схоже стремление понять начало этого разнообразия, различны и представления о существовании некоторой «первичной» индивидуальности, предшествующей опыту и знаниям, и даже своеобразный «профессиональный отбор». Еще в древние времена ученые активно занимались изучением особенности личности - физиогномикой (греч: «природа», «природные задатки» и «сведущий», «проницательный»). Было создано учение о распознавании природных индивидуальных особенностей личности, к примеру сказать ее характера, по физическим характеристикам человека, его внешнему облику.
Очевидным является тот факт, что индивидуальность любой личности существует внутри некоторой общности, причем последняя имеет, разные уровни, разные «объемы»: все мы — дети цивилизации конца XX в.; кроме того, каждый человек — представитель различной культуры, этнической принадлежности, профессиональной, возрастной группы, семьи, и одновременно он — носитель своего собственного, уникального сочетания всех этих факторов и личного, тоже уникального, опыта. Бесспорно, человек является обладателем уникального, неповторимого набора генов, сосуществующего в нем с инвариантной, общей для всех представителей человеческого рода, частью генома. Актуальной является фраза: «Человек в чем-то похож на всех людей, в чем-то на некоторых людей, а в чем-то не похож ни на кого другого».
Итак, в научном мире неоспоримы доказательства того, что:
индивидуальные различия — это не «ошибка» природы, а необходимая реальность, способ существования общих психологических закономерностей;
многие индивидуальные особенности оказываются достаточно устойчивыми в онтогенезе, в том числе на длительных временных отрезках; устойчивость в данном случае означает не неизменность самого признака, а сохранность рангового места испытуемого в данной группе;
межиндивидуальная вариативность оказывается разной у разных признаков и в разных возрастах; последнее обстоятельство может быть использовано, вероятно, для выделения возрастных периодов, в которых происходят перестройки исследуемой функции.
Исследование индивидуальных особенностей представляет собой особую и актуальную научную проблему. По мнению Б.М. Теплова, «...ни в одном разделе психологии нельзя принципиально отвлекаться от вопроса об индивидуальных различиях; такое отвлечение возможно лишь как временное самоограничение, естественное во всяком научном исследовании». 
Парадигма: «наследственное и средовое» удовлетворяет всем условиям, необходимым для экспериментального исследования факторов, формирующих межиндивидуальную вариативность: она содержит два независимых и высоко индивидуализированных фактора.
Таким образом, генетические процессы личностного развития, такие как тип темперамента, особенности высшей нервной деятельности, формируются под воздействием внешних, средовых факторов.

Основная часть.
На деятельность всякого гена, безусловно, оказывает определенное влияние внешней среды. Допустим, что некоторый ген А чувствителен к изменению температуры в окружающей его клеточной среде, то есть. экспрессия гена напрямую зависит от характеристик окружающей среды. Тогда возникает оправданное существование следующей причинной цепочки: 1. в ответ на какие-то внешние средовые воздействия повышается температура клеточной среды; 2. в измененных температурных условиях аллель А2 синтезируют больше белка в какой-то своей измененной форме, 3. Развивается новое влияние на изучаемый нами признак, и признак проявляется сильнее. Рассуждение о подобных цепочках событий привело к возникновению еще одной модели наследования, называемой мульпифакторной. С позиции этой модели, формирование признака контролируется сложным взаимодействием многих и генных, и средовых факторов.
Таким образом, в ситуации, когда рассматриваемый признак чувствителен к средовым влияниям, а именно в том случае, когда аллелей у всякого гена больше двух и при этом каждый из этих аллелей может иметь или не иметь отличные по степени экспрессии в фенотип, все эти факторы приводят к формированию непрерывных распределений. Поэтому не удивительно, что часто в природе наблюдается континуальность, даже в тех случаях, когда сами аллели генов, контролирующих исследуемый признак, наследуются в соответствии с законами Менделя.
Наследуемость сложных поведенческих признаков обусловлена многими генами. Такие признаки именуются полигенныши.
Очевидно индивидуум, как носитель гена, существует не в вакууме, а среди подобных ему индивидуумов. Сам генотип не спрятан где-то в глубине, а чрезвычайно открыт и крайне изменчив при любом оказываемом на него влиянии. Таким образом, изучение генотипа не представляется возможным и неадекватно без изучения среды, в которой он находится. Преимущество генетических поисков заметно, когда в них использованы хорошо отлаженные психологические методики, которые оценивают средовые характеристики. Аналогично психологические и педагогические исследования условий среды, которые влияют на формирование определенных поведенческих признаков, имеют преимущество от использования накопленных психогенетикой знаний о функионировании генотипа, о том, что такое норма реакции и каковы пределы пластичности генотипа

. Научные исследования когда противопосовлялись «два фактора» — средовые факторы и генетическая предрасположенность — осталось позади. Сегодня накоплено достаточно знаний для того, чтобы утверждать, что формирующаяся индивидуальность не делится на то, что в ней от среды, и на то, что — от генотипа. Индивидуальное развитие является процессом переплетения и взаимодействия генов и среды, развитие и есть их взаимодействие.
Многие генетические исследования постоянно указывают на оптическую роль средовых факторов в формировании психологических различий между людьми. Многочисленные психогенетические работы нагляднейшим образом показали, сколь очевидна роль генетических факторов для объяснения межиндивидуальной вариативности по самым разным признакам. В некоторых случаях генетические влияния объясняют 50% фенотипической изменчивости. Чем, однако, объясняются остальные 50%? Ответ на этот вопрос очень прост: в большинстве своем за оставшиеся 50% отвечает среда, точнее особенности среды, в которой развиваются и живут носители генотипов.
Подразумевая признаки генетики как понятие среды выявляется намного шире, чем в психологической науке. С этой позиции, понятие «среда» подразумевает все типы средовых влияний, к ним относятся общесемейные, индивидуальные и различные другие, в то время как в психологии средовые условия обычно отождествляются только к социально-экономическим и психологическим условиям взросления ребенка.
В изучении строения и работы ЦНС могут выделяться самостоятельные уровни анализа: клеточный, морфофункциональный, а ткаже системный. Любой уровень имеет собственные объекты исследования и исследует присущие этим объектам особенности функционирования. Таким образом, вопрос о роли генотипа в формировании нервной системы также должен рассматриваться по всем трем перечисленным уровням. Первый уровень связан с генетической обусловленностью функций клеточных элементов и нервной ткани, второй уровень — морфологических и функциональных особенностей образований, входящих в структуру головного мозга, третий уровень — организации функциональных систем, которые лежат в основе поведения и психики.
Представления о взаимодействии эндокринной и нервной систем в регуляции генетических процессов на уровне целого организма сложились в 50-60-х годах в исследованиях видного отечественного генетика М.Е. Лобашева и его последователей В.В. Пономаренко и Н.Г. Лопатиной. Согласно данным представлениям, каждый генетический процесс в организме, начиная с клетки, протекает не изолированно, а в тесной зависимости от других сопряженных с ним процессов. Иначе говоря, он всегда находится под контролем ряда соподчиненных систем, начиная от генной системы клетки, в которой этот процесс происходит, и далее — систем клеток, ткани, органа и, наконец, организма.
Каждая из систем реагирует на внешние по отношению к ней факторы как целое. В результате такого контроля протекание различных генетических процессов в разных клетках организма в пределах созданных в эволюции механизмов оказывается адаптивным по отношению к внешней среде и взаимосвязанным для разных клеток и систем организма.
Ведущую роль в установлении взаимосвязи генетических процессов на уровне целостного организма играет взаимодействие нервной и эндокринной систем. Это взаимодействие настолько согласованно, что иногда говорят о единой нейроэндокринной системе, подразумевая объединение нервной и эндокринной систем в процессах регуляции жизнедеятельности организма.
Нейроэндокринная регуляция есть результат взаимодействия нервной и эндокринной систем. Она осуществляется благодаря влиянию высшего вегетативного центра мозга — гипоталамуса — на расположенную в мозге железу — гипофиз, образно именуемую «дирижером эндокринного оркестра». Нейроны гипоталамуса выделяют нейрогормоны (рилизинг-факторы), которые, поступая в гипофиз, усиливают (либерины) или тормозят (статины) биосинтез и выделение тройных гормонов гипофиза. Тройные гормоны гипофиза, в свою очередь, регулируют активность периферических желез внутренней секреции (щитовидной, надпочечников, половых), которые в меру своей активности изменяют состояние внутренней среды организма и оказывают влияние на поведение.
Гипотеза нейроэндокринной регуляции процесса реализации генетической информации предполагает существование на молекулярном уровне общих механизмов, обеспечивающих как регуляцию активности нервной системы, так и регуляторные воздействия на хромосомный аппарат. При этом одной из существенных функций нервной системы является регуляция активности генетического аппарата по принципу обратной связи в соответствии с текущими нуждами организма, влиянием среды и индивидуальным опытом. Другими словами, функциональная активность нервной системы может играть роль фактора, изменяющего активность генных систем.
Экспериментальные доказательства в пользу гипотезы были получены в опытах на мышах. К примеру сказать, было установлено, что изменение генной активности в клетках роговицы глаза может возникать по условно-рефлекторному принципу, т.е. в ответ на условный сенсорный стимул, ранее связанный с болевым раздражителем.
Схема эксперимента была такова. У мышей вырабатывали оборонительный условный рефлекс на световой сигнал, подкрепляемый электрическим током. Под действием электрического тока в роговице глаза уменьшается частота делений ядра клетки (митозов) и вызванных рентгеновским излучением структурных изменений (аберраций) хромосом