Методы и объекты генетики поведения

Генетические подходы к исследованию поведения позволяют вы­яснить, с чем именно связана изменчивость интересующего нас при­знака, т.е. в какой степени она связана с изменчивостью генотипов данной группы животных, а в какой — с внешними по отношению к генотипу событиями, воздействующими на ЦНС, а следовательно, и на поведение. В таких исследованиях важную роль играет использова­ние так называемых генетических моделей — групп животных, состоя­щих из генетически «охарактеризованных», нередко идентичных (или почти идентичных) по генотипу особей с определенными физиоло­гическими или биохимическими особенностями. Используют, напри­мер, линейных животных — инбредные и селектированные линии. Между инбредными линиями (мышей или крыс) обнаруживаются раз­личия по тем или иным признакам поведения. Выявление таких меж­линейных различий — обычно первый этап исследования. Следующим шагом в классических исследованиях по генетике поведения бывает скрещивание животных из линий, обнаруживших контрастные значе-

ния признака, с получением гибридов и анализом расщепления при­знаков во втором и последующем поколениях. Наряду с этим в гене­тике поведения используются селектированные линии, сформирован­ные путем искусственного отбора на высокие и низкие значения ка­кого-либо признака поведения (в таких случаях для скрещивания в последовательных поколениях отбираются животные соответственно с высокими и низкими значениями интересующего исследователя признака). После выведения таких линий нередко проводится их скре­щивание и анализ проявления признаков у потомства.

Данные такого классического генетического анализа делают воз­можным вывод и о количестве генов, которые определяют ос­новной вклад в изменчивость изучаемого признака поведения. Те­стирование поведения гибридов первого поколения дает инфор­мацию о доминантном, промежуточном или рецессивном наследовании интересующего признака. Если данный признак оп­ределяется одним, двумя или тремя генами, то это можно уста­новить по картине его распределения у гибридов второго поколе­ния и потомков возвратного скрещивания. Если же в определе­нии признака участвует большее число генов, то необходимо применять методы генетики количественных признаков.

Современный этап развития науки обогатил генетику поведения новыми.методами. К их числу относятся:

* метод рекомбинантных инбредных линий (см.: Nesbitt, 1992);

* метод Q TL— quantitative trait loci (Le Roy, 1999);

* создание и исследование мозаичных и химерных животных (МакЛарен, 1979);

* создание трансгенных организмов и животных-нокаутов (см.:

Jones, Mormede, 1999).

Нейрогенетика и генетика поведения сформировались в большой степени благодаря работам на дрозофиле (Drosophila melanogester). Это относится и к генетическому исследованию процесса развития нер­вной системы, и к выявлению специфических для нервной системы генов и генных комплексов, оказывающихся сходными и у дрозофи-лы, и у млекопитающих.

Мыши (Mus musculus) также чрезвычайно важный эксперименталь­ный объект нейрогенетики и генетики поведения. На мышах разных линий, как инбредных, так и селектированных, исследованы генети­ческие вариации в поведении и корреляция иногда достаточно слож­ных признаков поведения с изменчивостью строения некоторых от­делов мозга. Мыши широко используются также для изучения нейро-биологических основ процесса обучения, причем все большую роль начинают играть исследования поведения и способности к обучению у мышей, у которых генноинженерными методами определенные гены

либо выключены (мыши-нокауты), либо видоизменены (искусствен­ные мутанты). Изучение таких животных методами генетики поведения дает также возможность моделировать целый ряд неврологических и психических заболеваний человека (эпилепсия, алкоголизм, депрессив­ные состояния, болезнь Альцгеймера и др. — Driscoll, 1992).

Крысы (Rattus norvegicus) также достаточно часто используются как объект генетики поведения. Мозг крысы крупнее и более удобен для хирургических манипуляций и электрофизиологических исследований. В то же время разведение крыс в количествах, необходимых для гене­тических исследований, стоит очень дорого. Вследствие этого, а также в связи со значительно большей изученностью генома мыши генети­ческие исследования поведения крыс не очень многочисленны. Тем не менее именно на них были проведены многие классические работы (см.9.5).

Дата добавления: 2014-01-07