Статья опубликована в рамках: XLI Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 21 марта 2018 г.)

Наука: Биология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Привалова А.М. ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ПОЛИМОРФНОГО ВАРИАНТА ГЕНА ДОФАМИНОВОГО РЕЦЕПТОРА (DRD2) В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. XLI междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(41). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/6(41).pdf (дата обращения: 24.09.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом Выбор редакционной коллегии

ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ПОЛИМОРФНОГО ВАРИАНТА ГЕНА ДОФАМИНОВОГО РЕЦЕПТОРА (DRD2) В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПАМЯТИ

Привалова Анастасия Матвеевна

магистрант, кафедра генетики БГПУ им. М. Акмуллы,

РФ, г.Уфа

Научный руководитель Гумерова Оксана Владимировна

канд. биол. наук, доц. БГПУ им. М. Акмуллы,

РФ, г.Уфа

Ключевые слова: кратковременная память (КП), объем кратковременной памяти (Vкп), дофамин, ген DRD2, полиморфный вариант.

Аннотация. Настоящее исследование посвящено анализу ассоциации полиморфного варианта rs1800497 гена DRD2 с объемом кратковременной памяти. В данном исследовании приняло участие 87 студентов с 1 по 4 курсы. Были получены статистически значимые различия при сравнении групп, различающихся по полиморфному варианту исследуемого гена и показателем объема кратковременной памяти.

Введение. Кратковременная память – это вид памяти, характеризующийся сохранением воспринимаемой информации без ее повторения в течение (в среднем) 20 секунд. КП сохраняет обобщенный образ воспринятого и работает без предварительной сознательной установки на запоминание [7, с.56].

Основным показателем, характеризующим кратковременную память, является ее объем. Он определяется количеством единиц информации, которые человек будет способен воспроизвести с абсолютной точностью через 20-30 секунд после того, как некие данные один раз были представлены перед ним. Чаще всего объем кратковременной памяти людей варьируется в промежутке между 5 и 9 единицами [2, с.5].

Кратковременная память имеет большое значение для организации мышления; материалом последнего, как правило, становятся факты, находящиеся или в кратковременной, или в близкой к ней по своим характеристикам оперативной памяти.

Данный вид памяти активно работает в процессе общения человека с человеком. Установлено, что в том случае, когда впервые встретившиеся люди просят рассказать о своих впечатлениях, в среднем ими называется такое количество черт, которое соответствует объёму кратковременной памяти, т.е. 7 ± 2. Кратковременная память выступает в роли обязательного промежуточного хранилища и фильтра, который пропускает нужную уже отобранную информацию в долговременную память [3, с.46].

Механизмами функционирования памяти являются прижизненно складывающиеся системы нервных связей, обслуживающие данную деятельность. Поэтому характеристики кратковременной памяти находятся в прямой зависимости от степени функционирования нейромедиаторных систем. При дефиците нейромедиаторов процесс запоминания в значительной степени ухудшается. Например, такой нейромедиатор, как дофамин способствуют улучшению памяти, его повышение или понижение влияет на кратковременную память [1, с.90-93].

Дофамин является одним из химических факторов внутреннего подкрепления и служит важной частью «системы вознаграждения» мозга, поскольку вызывает чувство удовлетворения, благодаря чему способствует повышению мотивации и обучения [8, с.16]. Класс дофаминовых рецепторов включает пять типов: D1, D2, D3, D4 и D5 [9, с.183].

  1. 2 – преобладающий постсинаптический дофаминовый рецептор. К настоящему времени обнаружена роль полиморфизмов этого гена в вариабельности взаимодействия когнитивных и мотивационных процессов, а также рабочей памяти [6, с.189]. Один из часто исследуемых полиморфизмов этого гена – TaqIA (rs1800497). Данный полиморфизм влияет на способности в переключении между заданиями и связанные с памятью процессы. Исследования показывают, что этот полиморфизм DRD2 может играть роль в индивидуальных различиях во взаимодействии и балансе когнитивных и мотивационных процессов. Аллель *А2 обуславливает снижение активности рецептора по отношению к нормальному аллелю *А1. Снижение активности рецептора DRD2 в синапсе приводит к накоплению нейромедатора в синаптической щели, обеспечивает преобладание процессов возбуждения [10, с.375].

Цель исследования: анализ ассоциации полиморфного варианта rs1800497 гена дофаминового рецептора DRD2 с объемом кратковременной памяти.

Материалы и методы. В ходе исследования приняло участие 87 студентов с 1 по 4 курсы. Их тестирование проводилось строго с добровольного согласия.

В данной работе были использованы следующие методы: выделение ДНК методом фенольно-хлороформной экстракции [11, с.31-34], полимеразная цепная реакция [12, с.487-189], рестрикция эндонуклеазой TaqI, электрофорез в 7% ПААГ [4, с.224].

Для  оценивания объема кратковременной памяти использовался метод Джекобса [5, с.139]. Эксперимент состоит из четырех серий. Первая серия проводится с первым набором цифр. Во время эксперимента студентам зачитывались ряды чисел, содержащих от четырех до десяти элементов, начиная с самого короткого, которые необходимо воспроизвести после прослушивания. Вторая, третья и четвертая серии проводятся аналогично, но с другими наборами цифр (табл. 1).

Таблица 1.

Уровни объема кратковременной памяти

Высокий

Средний

Низкий

Больше 9

От 5 до 9

Меньше 5

 

Результаты и обсуждение. После обработки результатов психологического тестирования студенты были поделены на три группы в зависимости от Vкп [5, с.139]. В общей выборке преобладает средний уровень объема  кратковременной памяти, составляющий 65% от общего количества испытуемых, затем по степени Vкп следует высокий показатель – 26,5%, а низкий показатель составляет 8,5% (табл. 2). При анализе распределения показателей объема кратковременной памяти в зависимости от  года обучения можно отметить отсутствие индивидов с низким уровнем среди студентов выпускного курса. Возможно, это объясняется тренировкой памяти благодаря систематическому заучиванию различной информации.

Таблица 2.

Показатели кратковременной памяти у студентов

 

При проведении молекулярно-генетического анализа полиморфного локусаrs1800947 (TaqI) гена DRD2 в выборке студентов установлено три генотипа *A1/*A1, *A1/*A2, *A2/*A2 и два аллеля *A1, *A2.

При попарном сравнении частот генотипов и аллелей по полиморфному маркеру rs1800947 (TaqI)  гена DRD2 между группами с различными показателями объема кратковременной памяти было установлено  статистически значимое различие. Уровень значимости р был ниже критической отметки (0,005) при сравнении групп со средними и низкими, а также высокими и низкими показателями Vкп (табл. 3).

Таблица 3.

Анализ частоты генотипов и аллелей гена DRD2 в зависимости от Vкп

Объем кратковременной памяти

Генотип

Аллели

*A1/*A1

*A1/*A2

*A2/*A2

*A1

*A2

Высокий

0,20±0,09

0,35±0,11

0,45±0,11

0,37±0,08

0,63±0,08

Средний

0,09±0,04

0,59±0,07

0,32±0,06

0,39±0,05

0,61±0,05

Χ2

0,3060

10,6187

3,0413

0,0217

0,0217

р

0,5804

0,0020

0,0812

0,8850

0,8850

Средний

0,09±0,04

0,59±0,07

0,32±0,06

0,39±0,05

0,61±0,05

Низкий

0

0,87±0,12

0,13±0,12

0,44±0,12

0,56±0,12

Χ2

0,0005

18,4936

9,2908

0,3300

0,3300

р

1,0005

0,0005

0,0032

0,5660

0,5660

Высокий

0,20±0,09

0,35±0,11

0,45±0,11

0,37±0,08

0,63±0,08

Низкий

0

0,87±0,12

0,13±0,12

0,44±0,12

0,56±0,12

Χ2

0,5911

54,6663

23,3370

0,7474

0,7474

р

0,4427

0,0005

0,0005

0,3881

0,3881

 

При сравнении групп с высокими и низкими показателями Vкп установлено достоверное повышение частоты генотипа *A2/*A2 (X2 = 23,34; р = 0,0005) на фоне снижения частоты генотипа *A1/*A2 (X2 = 54,66; р = 0,0005) в группе с высокими показателями.

Распределение генотипов между группами со средними и низкими значениями подтверждает данную тенденцию: у лиц со средним Vкп генотип *A2/*A2 встречается достаточно чаще (X2 = 9,29; р = 0,003), а генотип *A1/*A2 – достаточно реже (X2 = 18,49; р = 0,0005).

Таким образом, попарный анализ групп показал, что имеется тенденция к преобладанию гомозиготного по низкоактивному аллелю 2 генотипа в группе с более высокими показателями Vкп и снижению частоты гетерозиготного генотипа в данной группе.

Таким образом, в ходе исследования установлено, что полиморфный вариант rs1800497 (TaqI)  гена DRD2 ассоциирован с объемом кратковременной памяти в исследуемой выборке.

 

Список литературы:

  1. Булгакова О.А. Память человека и возможность его улучшения. – Тамбов, 2014. – с.90-93
  2. Васильева О. Виды памяти в психологии. Долговременная и кратковременная память. – М., 2015. – 13 с.
  3. Голубева Э.А. Индивидуальные особенности памяти человека. – М.: «Педагогика», 1980. – 151 с.
  4. Маниатис, Т. Молекулярное клонирование (Методы генетической инженерии) [Текст] / Т. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сэмбрук// М.: Мир. – 1984. – С. 220-228.
  5. Практикум по общей, экспериментальной и прикладной психологии: Учеб. пособие // Под общей ред. А.А. Крылова, С.А. Маничева. – СПб., 2000. – 560 с.
  6. Пучкова А.Н., Дорохов В.Б. Молекулярно-генетические исследования индивидуальных отличий и профессиональная деятельность. – М., 2015. – с. 188-202.
  7. Скринник А.И. Электронный учебно-методический комплект по дисциплине «Основы психологии и педагогики». – Минск, 2011. – 153 с.
  8. Циркин В.И., Багаев В.И., Бейн Б.Н. Роль дофамина в деятельности мозга. – 2010. – 25 с.
  9. Beaulieu JM, Gainetdinov RR (2011). «The physiology, signaling, and pharmacology of dopamine receptors». Pharmacol. Rev. 63 (1): 182- 217.
  10. Leuchter A.F. Monoamine oxidase and catechol-o-methyltransferase functional polymorphisms and the placebo response in major depressive disorder/ A. F. Leucher, J.T. McCracken, A.M. Hunter, L.A. Cook, J.E. Alpert// J Clin Phychopharmacol, 2009 Aug;29(4).P.372-377.
  11. Mathew C.C. The isolation of high molecular weight eukaryotic DNA / C. C. Mathew// Methods in molecular biology N.Y. – 1984. – V. 2. – P. 31-34.
  12. Mullis K.B. Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia // K. B. Mullis, R. K. Saiki, S. Scharf et al.// Science. – 1985. – V. 230. – N 4732. – р. 487-491.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
Диплом Выбор редакционной коллегии

Оставить комментарий