клеток мозгового слоя надпочечников ацетилхолином, высвобождающимся в синапсах, индуцирует повышение активности тирозин — 3-монооксигеназы, участвующей в образовании катехоламинов. Предполагается, что этот эффект обусловлен воздействием на цитоплазматическую протеинкиназу, которая проникает в ядро и оказывает влияние на богатый лизином гистон HI [67а].

д. Серотонин (5-окситриптамин)

Еще один предполагаемый нейромедиатор -—это индолалкильный амин серотонин, обнаруженный в мозге всех млекопитающих, а также беспозвоночных. Он имеет ограниченное распространение, а именно се-ротонинсодержащие нейроны содержатся в срединных ядрах мозгового ствола. Эти нейроны идут в восходящем направлении в головной мозг и вниз в спинной мозг [68]. В нервных ганглиях улиток серотонинсо-держащие волокна были выявлены с помощью меченного тритием серо-тонина [69]. Использование этого относительно просто устроенного объекта позволило обнаружить как торможение, так и возбуждение в ответ на раздражение указанных нейронов.

Серотонин синтезируется путем превращения триптофана в 5-окси-триптофан и декарбоксилирования последнего (рис. 14-27). В эпифизе серотонин ацетилируется в N-ацетилсеротонин, который в свою очередь метилируется в гормон эпифиза мелатонин (рис. 14-27). Исследования, проведенные со специфическим ингибитором синтеза серотонина — Д-хлорфенилаланином, а также с другими ингибиторами, дают основание думать, что серотонин необходим для сна [69а].

Содержание серотонина в мозге зависит от характера принимаемой пищи. Оно возрастает при употреблении в пищу большого количества углеводов. На основании этого было выдвинуто предположение, что се--ротонин, возможно, служит химическим сигналом, посылаемым одним видом нейронов в остальные части мозга, для информирования о характере потребляемой пищи [68, 69а]. О другой возможной функции серотонина свидетельствует тот факт, что торможение кортикостероида-ми секреторной активности гипофиза оказывается менее эффективным у тех животных, мозг которых был обеднен серотонином [70].

е. Глутаминовая кислота, у-аминомасляная кислота, глицин

Глутаминовая кислота и продукт ее декарбоксилирования уашш0~ масляная кислота содержатся в высокой концентрации во всех частях мозга (гл. 9, разд. В, 1). Эти два соединения последовательно синтези* руются в ходе реакций, образующих шунт у-аминомасляной кислоты; последний в количественном отношении составляет значительную часть всего обмена веществ мозга.

Роль глутамата как медиатора возбуждения была убедительно показана при изучении нервно-мышечных соединений членистоногих [71]. Подобным же образом на членистоногих, а именно при изучении особых тормозных нейронов, имеющихся в их нервной системе, была однозначно доказана функция у-аминомасляной кислоты как тормозного медиатора. Что касается роли этих соединений у позвоночных, то тут

"это глам гене все так ясно. Нередко, в частности, указывают, что вещества, присутствующие в столь высокой концентрации, должны играть в количественном отношении какую-то более существенную роль. Однако все же, видимо, на долю у-аминобутиратного шунта приходится менее 10% общего окислительного обмена мозга [72]. Концентрации у-аминомас-ляной кислоты в отдельных частях мозга могут различаться более чем в три раза, что в принципе соответствует распределению нейромедиато-ров. В других тканях, кроме мозга, у-аминомасляная кислота практически отсутствует.

Глутаминовая кислота представляет собой один из основных компонентов всех животных тканей, но в мозге ее концентрация особенно высока, причем в нейронах выше, чем в глии. Введение глутамата в кору мозга методом микроинофореза вызывает очень сильную реакцию возбуждения. Следовательно, это вещество, как полагают, может оказаться основным медиатором возбуждения в центральной нервной системе. (Необходимо, однако, отметить, что введенные таким же образом аспарагиновая и цистеиновая кислоты также обладают мощным возбуждающим действием, но продукты их декарбоксилирования — 0-аланин и таурин — оказывают тормозящий эффект.)

Глутаминовая и у-аминомасляная кислоты быстро и специфически поглощаются клетками глии [73, 74], что служит еще одним доводом в пользу их медиаторной функции. Было высказано предположение, что в клетках глии глутамат превращается в глутамин, который далее транспортируется обратно в нейрон. Специфическими антагонистами у-аминомасляной кислоты являются вызывающие судороги алкалоиды бикукулин (рис. 16-7) [75] и пикротоксин (рис. 12-13). Одной из причин судорог может быть дефицит у-аминомасляной кислоты в мозге; судороги — это также один из наиболее ярких симптомов В6-авитами-ноза. Полагают, что возникновение судорог под действием таких средств, как 1,1-диметилгидразин, обусловлено влиянием на пиридок-сальфосфатзависимые ферменты (дополнение 8-Ж). При этом в первую очередь, по-видимому, нарушается активность глутаматдекарбоксила-зы; снижение концентрации у-аминомасляной кислоты было действительно обнаружено в мозге животных либо с недостаточностью пири-доксин