Влияние зрительного опыта на формирование акустически направляемого оборонительного поведения

1. Е.В.Корнеева, А.А.Тиунова, Л.И.Александров Влияние зрительного опытана формирование акустически направляемого оборонительного поведения Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва; Научно-исследоватеьский институт нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН, Москва

2. Цель исследования: Выявление особенностей влияния зрительной афферентации при формировании оборони-тельного поведения незрелорождающихся птенцов (реакции затаивания) в ответ на родительский сигнал тревоги.

3. Методы:Изучение особенностей формирования реакции затаивания у нормальных и зрительно депривированных птенцов; Сравнение у этих двух групп пороговых характеристик слуховой чувствительности методом регистрации вызванных потенциалов; Сравнениеактивации нейронов высших слуховых центров при звучании сигнала тревоги при разной степени зрительной депривации (экспрессия Zenk и c-fos)

4. Оборонительная реакция (затаивание) становится выраженной с момента прозревания (5-6 сутки), хотя ее начальные стадии можно выявить раньше – с 3-х суток. Диапазон эффективных частот: 4-7 кГц Затаивание 7 суток Сон 9 суток 11 суток 13 суток РисункиТ.П.Петровой

5. Сигнал тревоги мухоловки-пеструшки

6. Спектр сигналатревоги Давление, дБ Спектр пищевогосигнала родителей кГц 0,5 1 2 3 4 5 10 Возраст, сутки 2 3 4 80 5 6 60 Пороги ВПполя L, дБ УЗД 7 8 40 9 10 20 11 10 0,5 1 2 3 4 5 Частота, кГц

7. * 80 50 * 70 40 60 50 * * * 30 40 * * * * * * 20 30 2 0,3 0,5 3 4 5 6 7 8 20 1 10 Частота, кГц 10 Пороги генерации слуховых вызванных потенциалову контрольных и зрительно депривированных птенцов 6 суток 9 суток Уровень звукового давления, дБ 0,3 0,5 1 2 3 4 5 8

8. Эффективность подавления пищевой реакцииритмическими сигналами у птенцовмухоловки-пеструшки нормальных зрительно депривированных Сигнал тревоги (ВСТ) Эффективность, условные единицы Возраст, сутки Возраст, сутки Эффективность сигнала:1 – Т(тест.с+ПС)/ТПС,Т = Σtn/n

9. Ficedula hypoleuca Поза при оборонительном поведении Зрительно депривированные,n=12 (2выводка) Контроль, n=60 11 суток У депривированных птенцовпри подавлении пищевого поведения Эффективность действия сигнала тревоги Зрительно депривированные,n=22 (6 выводков) Возраст, сутки Пищевая реакция выпрашивания Эффективность сигнала:1 – Т(тест.с+ПС)/ТПС,Т = Σtn/n 11 суток 6 суток

10. Отсутствие адекватной зрительной афферентации • нарушает формирование у птенцов позы затаивания. После удаления колпачков Поза при реакциизатаивания • Видоспецифический сигнал тревоги и искусственные акустические сигналы имеют равную эффективность у зрительно депривированных птенцов на всем протяжении гнездового периода.

11. Группа спокойного контроля ( СК ) эксперимент не проводился Группа зрячего контроля ( ЗК ) Группа депривированногоконтроля ( ДК ) Группа экспериментальной депривации ( ЭД ) 1 сутки 9 сутки Схема эксперимента Иммуногистохимия на фронтальных срезах мозга декапитация Продолжают сидеть в гнезде 75 минут Акустический сигналтревоги 15 минут

12. CMM M HD lMa CMN HA Каудомедиальныйнидопалиум (NCM) Поле L Каудомедиальныймезопалиум(CMM)

13. HA M NCN Поле L CMM N N N StM StM E StM Каудомедиальныйнидопалиум (NCM) Поле L Каудомедиальныймезопалиум(CMM)

14. Индукция гена с-Fos обнаружена в слуховых структурах мезопаллиума и нидопаллиума; индукция немедленного раннего гена ZENK обнаружена только в слуховых структурах нидопаллиума (поле L). • Зрительная депривация с 1-ых суток жизни приводит к снижению уровня активации гена с-Fos при предъявлении акустического сигнала тревоги в структурах таламо-фугальной зрительной системы даже по сравнению со спокойным контролем. • Кратковременная зрительная депривация приводит к асимметриии вызванной экспрессии с-Fos в слуховых структурах.