Синаптическая пластичность головного мозга сибирского осетра при изменении параметров информационной среды
Автор: Лошенко Виталина Игоревна, Сахаров Андрей Валентинович, Рябчикова Елена Ивановна, Просенко Александр Евгеньевич
Журнал: Science for Education Today @sciforedu
Рубрика: Биологические, химические, медицинские науки
Статья в выпуске: 3 (31), 2016 года.
Бесплатный доступ
В статье представлены результаты экспериментального моделирования влияния колебаний гидротермического режима и превышения уровня содержания ионов свинца в среде обитания осетров на состояние терминальных отделов нейронов переднего мозга. Целью работы стало изучение синаптической пластичности переднего мозга сибирского осетра в условиях изменения параметров информационной среды. Полученные результаты позволяют считать, что влияние указанных факторов окружающей среды приводит к адаптивной перестройке синаптических устройств. Установлено, что адаптивное изменение синаптоархитектоники на сроке 30 суток воздействия является несовершенным. В работе это доказано методами морфологии и физиологии на клеточном и онтогенетическом уровнях. Показана высокая роль свободнорадикального механизма в реализации синаптической пластичности переднего мозга сибирского осетра. Использование полифункционального серосодержащего антиоксиданта нового поколения «Тиофан» позволяет регулировать уровень свободнорадикальной активности в терминальных отделах нейронов и оказывает ярко выраженный нейропротекторный эффект. В заключении обосновывается возможность применения антиоксиданта «Тиофан» для управления процессами синаптической пластичности переднего мозга осетров в условиях изменения факторов окружающей среды.
Сибирский осетр, головной мозг, стресс, синаптическая пластичность, адаптация, антиоксидант, факторы окружающей среды
Короткий адрес: https://sciup.org/147137725
IDR: 147137725 | УДК: 574.522 | DOI: 10.15293/2226-3365.1603.14
Synaptic brain plasticity of Siberian sturgeon in changing the parameters of informational environment
This article presents the results of experimental modeling which demonstrated the influence of fluctuations in hydrothermal regime and lead levels exceeding in the environment on the state of terminal parts of forebrain neurons in Siberian sturgeon. The purpose of this work is to investigate synaptic forebrain plasticity in Siberian sturgeon within changing parameters of informational environment. According to the obtained results, an influence of environmental factors leads to adaptive remodeling of synaptic means. Throughout thirty days of exposure the adaptive change of synaptoarchitectonics has been identified as incomplete. This was proved by the methods of morphology and physiology on the cellular and ontogenetic levels. The significant role of free radical mechanism was demonstrated on the realization of synaptic forebrain plasticity in Siberian sturgeon. The use of the new generation multifunctional sulfur-containing antioxidant «Thiophane» during the realization of reactions of the adaptation syndrome allows to regulate the level of free radical activity in neurons. In conclusion, the authors justify the possibility of using antioxidant «Thiophane» for control of synaptic forebrain plasticity in sturgeons in conditions of changing the environmental factors.
Список литературы Синаптическая пластичность головного мозга сибирского осетра при изменении параметров информационной среды
- Aramli M. S., Kalbassi M. R., Nazari R. M. Comparative study of sex steroid levels of persian sturgeon, Acipenser persicus males in responding negative and positive to LHRH-A2 hormone//Journal of Aquaculture Research & Development. -10 April 2013. -Vol. 4 (3). (дата обращения 11.01.2016) DOI: 10.4172/2155-9546.1000177
- Doroshov S. I., Cech Jr. J. J. Sturgeon: physiology of sturgeon//Encyclopedia of Fish Physiology: From Genome to Environment. -London: Elsevier, 2011. -P. 1800-1806.
- Eslamloo K., Falahatkar B. Variations of some physiological and immunological parameters in Siberian sturgeon (Acipenser baerii Brandt, 1869) Subjected to an Acute Stressor//Journal of Applied Animal Welfare Science. -2014. -Vol. 17, No. 1. -P. 29-42.
- King G. D., Chapman J. M., Cooke S. J., Suski C. D. Stress in the neighborhood: Tissue glucocorticoids relative to stream quality for five species of fish//Science of The Total Environment. -2016. -Vol. 547. -P. 87-94.
- Rajkov J., Shao Z., Berrebi P. Evolution of polyploidy and functional diploidization in sturgeons: microsatellite analysis in 10 sturgeon species//Journal of Heredity. -2014. -Vol. 105 (4). -P. 521-531.
- Ruban G. I. The Siberian sturgeon Acipenser baerii Brandt. Species structure and ecology. World Sturgeon Conservation Society. Special Publication Series No. 1. -Norderstedt. Germany, 2005. -203 p.
- Silvestre F., Linares-Casenave J., Doroshov S. I., Kültz D. A proteomic analysis of green and white sturgeon larvae exposed to heat stress and selenium//Science of The Total Environment. -2010. -Vol. 408 (16). -P. 3176-3188.
- Tian Z.-H., Xu S.-G., Wang W., Hu H.-X., Ma G.-Q. Effects of acute thermal stress on HSP70 mRNA, physiology and nonspecific immunity in Siberian sturgeon (Acipenser baerii)//Acta Hydrobiologica Sinica. -2013. -Vol. 37, No. 2. -P. 344-350.
- Zhang XM, Wu WH, Li LM, Ma XF, Chen JP. Genetic variation and relationships of seven sturgeon species and ten interspecific hybrids//Genetics Selection Evolution. -2013. -Vol. 45. (дата обращения 11.01.2016) DOI: 10.1186/1297-9686-45-21
- Голованов В. К., Голованова И. Л. Температурный оптимум и верхняя температурная граница жизнедеятельности осетровых видов рыб//Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. -2015. -№ 3. -С. 110 -118.
- Лошенко В. И., Сахаров А. В., Просенко А. Е., Остапенко В. А. Роль свободнорадикального механизма в реализации адаптивных реакций сибирского осетра при моделировании колебаний гидротермического режима//Вестник Тверского государственного университета. Сер.: Биология и экология. -2016. -№ 1. -С. 7-14.
- Лошенко В. И., Сахаров А. В., Просенко А. Е., Рябчикова Е. И. Экспериментальное обоснование роли активных метаболитов кислорода в формировании экотоксичности в акватории приплотинного участка гидроэлектростанции //Современные проблемы науки и образования. -2014. -№ 5. URL: http://www.science-education.ru/119-14564 (дата обращения 11.01.2016)
- Мартинович Г. Г., Черенкевич С. Н. Окислительно-восстановительные процессы в клетках. -Минск: БГУ, 2008. -159 с.
- Рубан Г. И., Ходоревская Р. П., Кошелев В. Н. О состоянии осетровых в России//Астраханский вестник экологического образования. -2015. -№ 1 (31). -С. 42-50.
- Семченко В. В., Степанов С. С., Боголепов Н. Н. Синаптическая пластичность головного мозга (фундаментальные и прикладные аспекты). -Омск: Омская областная типография, 2008. -408 с.
- Хавинсон В. Х. Свободнорадикальное окисление и старение. -СПб.: Наука, 2003. -327 с.
