Влияние состояния зимнего оцепенения на трехмерную структуру маутнеровских нейронов у рыб Percсottus glehni

Автор(и)

  • Irina M. Santalova Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Russia
  • Nadezhda A. Penkova Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Russia
  • Irina B. Mikheeva Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Russia
  • Dmitry A. Moshkov Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Russia

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo25.02.114

Ключові слова:

гіпометаболічний стан, зимівля риб, Perccottus glehni, морфологія, маутнерівські нейрони, 3d-реконструкція

Анотація

При вивченні морфології маутнерівÑьких нейронів (ÐœÐ) риб Perccottus glehni було вÑтановлено значне Ð·Ð¼ÐµÐ½ÑˆÐµÐ½Ð½Ñ Ñ—Ñ…Ð½Ñ–Ñ… об'ємів у процеÑÑ– зимівлі, що, ймовірно, обумовлено необхідніÑÑ‚ÑŽ економії енергетичних резервів організму. Ðа початковому періоді зимового Ð·Ð°Ñ†Ñ–Ð¿ÐµÐ½Ñ–Ð½Ð½Ñ Ð²Ð¸Ñвлено Ð·Ð¼ÐµÐ½ÑˆÐµÐ½Ð½Ñ Ð¾Ð±'ємів обох оÑновних дендритів без змін у Ñоматичній чаÑтині ÐœÐ. У період Ð·Ð°Ð²ÐµÑ€ÑˆÐµÐ½Ð½Ñ Ð·Ð¸Ð¼Ñ–Ð²Ð»Ñ– загальний об'єм Ñоми та латерального дендриту зменшивÑÑ Ð½Ð° 50%, а вентрального – на 80%. ПрипуÑкаєтьÑÑ, що Ð·Ð¼ÐµÐ½ÑˆÐµÐ½Ð½Ñ Ñ–Ð½Ñ‚ÐµÐ³Ñ€Ð°Ð»ÑŒÐ½Ð¸Ñ… об'ємів нейронів пов'Ñзане з розвитком гипометаболізму, а також зі значним зниженнÑм потоків аферентної інформації, Ñка надходить до МРвід Ñлухового та зорового аналізаторів.

Посилання

Anisimova I.M., Lavrovskiy V.V. Ichthyology. Moscow: Vysshaya Shkola; 1983.

Carey H.V., Andrews M.T., Martin S.L. Mammalian hibernation: cellular and molecular responses to depressed metabolism and low temperature. Physiol Rev 2003; 83(4): 1153–1181. CrossRef PubMed

Chemagin A.A. Distribution of Amur sleeper (Percottus glenii Dybowski, 1877) in the Lower Irtysh floodplain lakes. Fundamentalnye Issledovaniya 2014; 12(11): 2656–2660.

Golovanov V.K., Ruchin A.B. Critical thermal maximum of fish Perccottus glenii in different seasons. Journal of Ichthyology 2011; 51(6): 822–827.

Grigorieva E.E., Shtanchayev R.S., Mikhailova G.Z. et al. Correlation between the size of individual parts of Mauthner neurons in goldfish and their integral function after enucleation of the eye. Neuroscience and Behavioral Physiology 2012; 42(1): 52–57. CrossRef

Ignat'ev D.A., Gordon R.Ya., Patrushev I.V., Popov I.V. The functional brain state of hibernators and nonhibernators at different temperatures of animals. Usp Fiziol Nauk 2012; 43(1): 48–74.

Israilova G.R., Khalilov R.A., Adieva A.A. Modern approaches in studying hypothermia. Fundamentalnye Issledovaniya 2014; 11(5): 1046–1058.

Кalabukhov N.I. Hibernation of mammals. Мoscow: Nauka; 1985.

Karaduleva E.V., Santalova I.M., Zakharova N.M. Specific molecular and morphological changes in cardiomyocytes of hibernating gound squirrels in different periods of annual cycle. Biofizika 2014; 59(5): 926–932.

Кaranova М.V. The composition of free amino acids of Perccottus glehni blood and muscles of during preparation and completion of hibernation. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology 2009; 45(1): 59–68. CrossRef

Marchenko V.S., Butskiy K.I. Brain neuroplasticity in hamsters at hypothermia. Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing; 2013.

Mikhailova G.Z., Kokanova N.A., Tiras N.P., Moshkov D.A. Three-dimensional reconstruction and volume determination of neuron. Ðœoscow: Librokom; 2012.

Mikheeva I.B., Grigor'eva E.E., Mikhailova G.Z. et al. Serotoninergic synapses on the ventral dendrite of Mauthner neuron (ultrastructural study using immuno-gold labeling. Morfologiya 2013; 143(1): 11–15.

Moshkov D.A. Adaptation and neuron ultrastructure. Moscow: Nauka; 1985.

Popov V.I., Bocharova L.S., Bragin A.G. Repeated changes of dendritic morphology in the hippocampus of ground squirrels in the course of hibernation. Neuroscience 1992; 48(1): 45–51. CrossRef

Santalova I.M., Moshkov D.A. Smooth endoplasmic reticulum in fish Mauthner cells at different functional states. Neurosience 1999; 89(2): 593–602. CrossRef

Santalova I.M., Moshkov D.A., Chailakhyan L.M. Effect of verapamil, а Ca2+ channel blocker on structure and function of goldfish Mauthner neurons. Doklady Biological Sciences 2004; 398(5): 715–717.

Szabo T.M., McCormick C.A., Faber D.S. Otolith endorgan input to the Mauthner neuron in the goldfish. J Comp Neurol 2007; 505(5): 511–525. CrossRef PubMed

von der Ohe C.G., Darian-Smith C., Garner C.C., Heller H.C. Ubiquitous and temperature-dependent neural plasticity in hibernators. J Neurosci 2006; 26(41): 10590–10598. CrossRef PubMed

Weis S.A., Zottoli, S.J., Do S.C. et al. Correlation of C-start behaviors with neural activity recorded from the hindbrain of free-swimming goldfish (Carassius auratus). J Exp Biol 2006; 209(Pt 23): 4788–4801.

Zottoli S.J., Hordes A.R., Faber D.S. Localization of optic tectal input to the ventral dendrite of the goldfish Mauthner cell. Brain Res 1987; 401(l): 113–121.

Downloads

Опубліковано

2015-06-20

Як цитувати

Santalova, I. M., Penkova, N. A., Mikheeva, I. B., & Moshkov, D. A. (2015). Влияние состояния зимнего оцепенения на трехмерную структуру маутнеровских нейронов у рыб Percсottus glehni. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 25(2), 114–121. https://doi.org/10.15407/cryo25.02.114

Номер

Том 25 № 2 (2015): Проблеми кріобіології і кріомедицини

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Irina M. Santalova, Nadezhda A. Penkova, Irina B. Mikheeva, Dmitry A. Moshkov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.


Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).