Долгосрочная память: роль света и обучения в преодолении стресса у Drosophila Melanogaster

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Формирование условной связи позволяет организму изменять свои реакции на различные факторы среды, сочетая и мобилизуя необходимые внутренние адаптивные процессы. Предполагается наличие общих механизмов, лежащих в основе формирования адаптивных процессов – стрессорной реакции и обучения. Для разработки способов неинвазивной коррекции патологий нервной системы на модельном объекте генетики – дрозофиле изучали взаимосвязь адаптивных механизмов формирования условной связи и развития стрессорной реакции на ослабление магнитного поля Земли в условиях свет : темнота. Выявлена роль обучения и освещения в преодолении стресса в связи с формированием долгосрочной памяти в парадигме условно-рефлекторного подавления ухаживания. В рамках квантовой динамики электронных и ядерных спинов переходных состояний радикальных молекул рассматривается гипотеза об их участии в формировании долгосрочной памяти.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. В. Токмачева

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: 21074@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. В. Медведева

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: 21074@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Б. Ф. Щеголев

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: 21074@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Никитина

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН; Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена

Автор, ответственный за переписку.
Email: 21074@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Е. В. Савватеева-Попова

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН

Email: 21074@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Лобашев М.Е. // О направленном формировании свойств высшей нервной деятельности в онтогенезе. Труды I и II совещания “Вопросы физиологии сельскохозяйственных животных”. М.-Л., 1957, с. 33–39.
  2. Лобашев М.Е., Савватеев В.Б. // Физиология суточного ритма животных. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1959. 259 с.
  3. Agrawal P., Houl J.H., Gunawardhana K.L., Liu T., Zhou J., Zoran M.J., Hardin P.E. // Сurr Biol. 2017. V. 16. P. 2431–2441.
  4. Karki N., Vergish S., Zoltovski B.D. // Protein Science. 2021. V. 30. № 8. P. 1521–1534.
  5. Thöni V., Oliva R., Mauracher D., Egg M. // Chronobiology International. 2021. V. 38. № 8. P. 1120–1134.
  6. Zatsepina O.G., Nikitina E.A., Shilova V.Y., Chuvakova L.N., Sorokina S., Vorontsova J.E., Tokmacheva E.V., Funikov S.Y., Rezvykh A.P., Evgen’ev M.B. // Cell Stress and Chaperones. 2021. V. 26. № 3. P. 575–594.
  7. Damulewicz M., Mazzotta G.M. // Front Physiol. 2020. V. 11. Art. 99.
  8. Никитина Е.А., Васильева С.А., Щеголев Б.Ф., Савватеева-Попова Е.В. // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2022. Т. 72. № 6. С. 783–799.
  9. Solov’yov I.A., Domratcheva T., Schulten K. // Scientific Reports. 2014. V. 4. Art. 3845.
  10. Vasilieva S.A., Tokmacheva E.V., Medvedeva A.V., Ermilovа A.A., Nikitina E.A., Shchegolev B.F., Surma S.V., Savvateeva-Popova E.V. // Cell and Tissue Biology. 2020. V. 14. № 3. P. 178–189.
  11. Kamyshev N.G., Iliadi K.G., Bragina J.V. // Learning and Memory. 1999. V. 6. № 1. P. 1–20.
  12. Журавлев А.В., Никитина Е.А., Савватеева-Попова Е.В. // Успехи физиол. наук. 2015. Т. 46. № 1. С. 76–92.
  13. Redt-Clouet C., Trannoy S., Boulanger A., Tokmatcheva E., Savvateeva-Popova E., Parmentier M-L., Preat T., Dura J-M. // European Journal of Neuroscience. 2012. V. 35. Р. 1684–1691.
  14. Никитина Е.А., Журавлев А.В., Савватеева-Попова Е.В. // Интегративная физиология. 2021. Т. 2. № 1. С. 49–60.
  15. Никитина Е.А., Медведева А.В., Герасименко М.С., Проников В.С., Сурма С.В., Щеголев Б.Ф., Савватеева-Попова Е.В. // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2017. T. 67. № 2. C. 246–256.
  16. Ortega-de San Luis C., Ryan T.J. // JBC Reviews. 2022. V. 298. № 101866. P. 1–23.
  17. Surma S.V., Belostotskaya G.B., Shchegolev B.F., Stefanov V.E. // Bioelectromagnetics. 2014. V. 35. P. 537–546.
  18. Stutzmann G.E., Mattson M.P. // Pharmacol Rev. 2011. V. 63. № 3. P. 700–727.
  19. Медведева А.В., Реброва А.В., Заломаева Е.С., Тураева С.К., Никитина Е.А., Токмачева Е.В., Васильева С.А., Щеголев Б.Ф., Савватеева-Попова Е.В. // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2022. Т. 58. № 1. С. 34–42.
  20. Zhang B., Lu H., Xi W., Zhou X., Xu S., Zhang K., Jiang J., Li Y., Guo A. // Neuroscience Letters. 2004. V. 371. P. 190–195.
  21. Yu C-J., Gao Y., Willis C.L., Li P., Tiano J.P., Nakamura P.A., Hyde D.R., Li L. // Journal of Neuroscience Research. 2007. V. 85. P. 488–496.
  22. Dusik V., Senthilan P.R., Mentzel B., Hartlieb H., Wülbeck C., Yoshii T. et al. // PLoS Genet. 2014. V. 10. № 8. Art. e1004565.
  23. Inami S., Sato S., Kondo S., Tanimoto H., Kitamoto T., Sakai T. // Journal of Neuroscience. 2020. V. 40. № 7. P. 1427–1439.
  24. Yin J.C.P., Cui E., Hardin P.E., Zhou H. // Front Syst Neurosci. 2023. V. 17. Art. 1129152.
  25. Sarimov R.M., Serov D.A., Gudkov S.V. // Biology. 2023. V. 12. Art. 1513.
  26. Rodgers C.T., Hore, P.J. // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009. V. 106. P. 353–360.
  27. Abeyrathne C.D., Halgamuge M.N., Farrell P.M. // World Acad Sci Eng Tech. 2010. V. 64. P. 18‒23.
  28. Nair P.S., Zadeh-Haghighi H., Simon C. // Scientific Reports. 2024. V. 14. Art. 3628.
  29. Thoeni E.Y., Dimova Т., Kietzmann R.J., Usselman M. // Redox Biol. 2024. V. 72. Art. 103152.
  30. Karovetskaya D.M., Medvedeva A.V., Tokmacheva E.V., Vasilyeva S.A., Rebrova A.V., Nikitinа E.A., Shchegolev B.F., Savvateeva-Popova E.V. // Neurochemical Journal. 2024. V. 18. № 1. P. 36–46.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Динамика сохранения условно-рефлекторного подавления ухаживания при тестировании долгосрочной памяти у линии дикого типа Canton S. а – интактный контроль, б – воздействие ОСМП Земли (12 часов экспозиции). По оси абсцисс: время после завершения тренировки, сут; по оси ординат: ИО – индекс обучения, %. * – ИО достоверно отличается от интактного контроля; # – ИО в отсроченном тесте достоверно ниже, чем в тесте сразу после тренировки (двусторонний тест рандомизации, αR < 0.05)

Скачать (57KB)
3. Рис. 2. Динамика сохранения условно-рефлекторного подавления ухаживания у линии дикого типа Canton S при тренировке в ОСМП Земли. а – тренировка в темноте, б – тренировка на свету. По оси абсцисс: время после завершения тренировки, сут; по оси ординат: ИО - индекс обучения, %. * – ИО достоверно отличается от интактного контроля; # – ИО в отсроченном тесте достоверно ниже, чем в тесте сразу после тренировки (двусторонний тест рандомизации, αR < 0.05)

Скачать (56KB)
4. Рис. 3. Динамика сохранения условно-рефлекторного подавления ухаживания у линии дикого типа Canton S при воздействии ОСМП Земли (5 часов экспозиции на свету). По оси абсцисс: время после завершения тренировки, сут; по оси ординат: ИО – индекс обучения, %. * – ИО достоверно отличается от интактного контроля; # – ИО в отсроченном тесте достоверно ниже, чем в тесте сразу после тренировки (двусторонний тест рандомизации, αR < 0.05)

Скачать (38KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».