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
Скачать
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)
Метаданные
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)
Метаданные
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)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024