• 1990 (Vol.4)
  • 1989 (Vol.3)
  • 1988 (Vol.2)
  • 1987 (Vol.1)

Interaction between intraoral taste subsystem and distant sensory systems in fish

© 2015 G. V. Devitsina, T. V. Golovkina, F. S. Lobyrev

Biological Faculty, Lomonosov Moscow State University, 119234 Moscow, Leninskie Gory 1, b. 12

Received 05 Mar 2015

Changes in the morphology and in the ultra structure of the taste reception apparatus were investigated by the method of electron scanning microscopy in three sections of the orofaringial cavity of fishes (rainbow trout Parasalmo mykiss) after chronical deprivation of the distantly acting systems (olfactory and vision reception). It is shown that deprivation of the olfactory as well as of the optical reception gives rise to reliable changes in oral taste apparatus morphology, which are similar in intensity and dynamics of their manifestations. The activation of the taste nipples grows occurs in the mucous coat of sensory zones of the fishes subjected to chronicle sensory deprivation. The simultaneous activation of the morphogenesis processes of taste reception elements was noted in the taste nipples of jaw and central sections of the oro-pharyngeal cavity. No reliable changes were revealed in the taste apparatus of the pharyngeal section after the sensory deprivation. Changes in the taste apparatus morphology caused by the sensory deprivation persist over all the observation time (9 months). The obtained dates are indicative of the existence well developed olfaction-taste and vision-taste interactions, which are realized on the level of the oral taste subsystem.

Key words: taste system, interaction of sensory systems, taste buds, fishes

Cite: Devitsina G. V., Golovkina T. V., Lobyrev F. S. Vzaimodeistvie intraoralnoi vkusovoi subsistemy s sensornymi sistemami distantnogo deistviya u ryb [Interaction between intraoral taste subsystem and distant sensory systems in fish]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2015. V. 29(3). P. 201-212 (in Russian).

References:

  • Гуртовой Н.Н., Матвеев Б.С., Дзержинский Ф.Я. Практическая зоотомия позвоночных. М.: Высшая школа, 1976. Т. 1. С. 250–346.
  • Девицина Г.В. Хемосенсорные системы рыб: структурно-функциональная организация и взаимодействие // Автореф. дис. ... докт. биол. наук. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2004. 44 с.
  • Девицина Г.В. Адаптивная изменчивость рецепторного отдела вкусовой системы карпа Cyprinus carpio L. после хронической аносмии // Журн. эвол. биохим. физиол. 2006. Т. 42. No 6. С. 589–594.
  • Девицина Г.В., Головкина Т.В. Вкусовой аппарат у молоди радужной форели Parasalmo (=Oncorhynchus) mykiss Walb. // Вопр. ихтиологии. 2011. Т. 51. No 1. С. 113–123.
  • Девицина Г.В., Касумян А.О. Центральное взаимодействие хемосенсорных систем у осетровых рыб // Сенсорные системы. 2000. Т. 14. No 2. С. 107– 117.
  • Девицина Г.В., Марусов Е.А Взаимодействие хемосенсорных систем и пищевое поведение рыб // Успехи современной биологии. 2007. Т. 127. No 4. С. 387– 395.
  • Девицина Г.В., Ружинская Н.Н., Гдовский П.А. Влияние хронической аносмии на морфофункциональные показатели первичных центров вкусовой системы карпа (Cyprinus carpio L.) // Журн. эвол. биохим. физиол. 2010. Т. 46. No 4. С. 321–329.
  • Девицина Г.В., Червова Л.С., Лапшин Д.Н. Чувствительность и морфология внутриротовых вкусовых рецепторов радужной форели Parasalmo (=Oncorhynchus) mykiss // Сенсорные системы. 2013. Т. 27. No 3. С. 224–238.
  • Кассиль В.Г. Вкус // Руководство по физиологии. Физиология сенсорных систем. Ч. 2. Гл. 15. Л.: Наука, 1972. С. 562–605.
  • Касумян А.О. Вкусовая рецепция и пищевое поведение рыб // Вопр. ихтиологии. 1997. Т. 37. No 1. С. 78–93. Касумян А.О., Девицина Г.В. Влияние ольфакторной депривации на хемосенсорную чувствительность и состояние вкусовых рецепторов осетровых рыб // Вопр. ихтиологии. 1997. Т. 37. No 6. С. 823–835.
  • Касумян А.О., Марусов Е.А. Поведенческие ответы интактных и хронически аносмированных обыкновенных гольянов Phoxinus phoxinus на свободные аминокислоты // Вопр. ихтиологии. 2003. Т. 43. No 4. С. 528–539.
  • Касумян А.О., Марусов Е.А. Хеморецепция у хронически аносмированных рыб: феномен компенсаторного развития вкусовой системы // Вопр. ихтиологии. 2007. Т. 47. No 5. С. 684–693.
  • Касумян А.О., Марусов Е.А. Дистантная хеморецепция у радужной форели Oncorhynchus mykiss в норме и после хронической аносмии // Докл. РАН. 2008. Т. 423. No 5. С. 1–3.
  • Касумян А.О., Сидоров С.С. Вкусовые предпочтения кумжи Salmo trutta trutta трёх географически изолированных популяций // Вопр. ихтиологии. 2005. Т. 45. No 1. С. 117–130.
  • Касумян А.О., Сидоров С.С. Влияние длительной аносмии, совмещённой со зрительной депривацией, на вкусовую чувствительность и пищевое поведение радужной форели Parasalmo (=Oncorhynchus) mykiss // Вопр. ихтиологии. 2012. Т. 52. No 1. С. 116– 126.
  • Мантейфель Б.П. Экология поведения животных. М.: Наука, 1980. 220 с.
  • Павлов Д.С., Касумян А.О. Сенсорные основы пищевого поведения рыб // Вопр. ихтиологии 1990. Т. 3. Вып. 5. С. 720–732.
  • Певзнер Р.А. Некоторые эволюционные особенности организации органа вкуса у рыб // Сенсорные системы. Обоняние и вкус. Л.: Наука, 1980. С. 82–94.
  • Шелихов В.Н., Наумова Т.С. Системный подход к анализу функции полости рта и проблеме переработки сенсорной информации // Афферентная функция полости рта и проблема переработки сенсорной информации / Под ред. В.Н. Шелихова. М.: Минздрав РСФСР, 1976. С. 5–18.
  • Урбах В.Ю. Математическая статистика для биологов и медиков. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 321 с.
  • Devitsina G.V. On the interaction of the chemosensory systems in fish // J. Ichthyology. 2003. V. 42. Suppl. 1. P. S214–S227.
  • Devitsina G.V. Comparative morphology of intraoral taste apparatus in fish // J. Ichthyology. 2005. V. 45. Suppl. 2. P. S286–S306.
  • Devitsina G.V., Chervova L.S. The trigeminal nerve system and its interaction with olfactory and taste systems in fishes // Chemical signals in vertebrates-V1. / Eds. R.L. Doty, D. Muller-Schwarze. New York; London. Plenum Press, 1993. P. 85–88.
  • Devitsina G.V., Chervova L.S. Morphological and physiological aspects of fish chemoreception // Advances in fish biology. Hindustan publ. Corpor., Delhi. 1994. P. 185–191.
  • Finger T.E. The gustatory system in teleost fishes // Fish Neurobiology. 1983. V. 1. P. 285–309.
  • Finger T.E., Morita Y. Two gustatory systems: facial and vagal gustatory nuclei have different brainstem connections // Science. 1990. V. 227. P. 776–778.
  • Folgueira M., Anadon R., Yanez J. Experimental study of the connections of the gustatory system in the rainbow trout, Oncorhynchus mykiss // J. Comp. Neurol. 2003. V. 465. P. 604–619.
  • Jones K.A. The palatability of amino acids and related compounds to rainbow trout Salmo gairdnery R. // J. Fish. Biol. 1989. V. 34. P. 149–160.
  • Hara T.J. Gustation // Sensory Systems Neurosciense. 2007. V. 25. P. 45–95.
  • Herrick C.J. The central gustatory paths in the brains of bony fishes // J. Comp. Neurol. 1905. V. 15. P. 375– 456.
  • Kanwal J.S., Finger T.E. Central representation and projections of gustatory systems // Fish Chemoreception. 1992. P. 79–102.
  • Kleerekoper H. Olfaction in fish // Blumigton, London: Indiana. Univ. Press, 1969. 220 р.
  • Kotrshal K. Quantitative scanning electron microscopy of solitary chemoreceptor cells in cyprinids and other teleost // Developmental Biology of Fishes. 1992. V. 35. P. 273–282.
  • Lamb C.F., Caprio J. Diencephalic gustatory connections in the catfish // J. Comp. Neurol. 1993. V. 337. P. 400–418.
  • Rink E., Willimann W.F. Some forebrain connections of the gustatory system in the goldfish Carassius auratus, visualized by separate Dil application to the hypothalamic inferior lobe and the torus lateralis // J. Comp. Neurol. 1998. V. 206. P. 1683–1696.
  • Rosen D.E. Teleostean Interrelationships, Morphological Function and Evolutionary Inference // Amer. Zool. 1982. V. 22. P. 261–273.
  • Smith D.V., Marui T. Brainstem Mechanisms of Gustation // Neural Mechanisms in Taste. CRC Press. 1989. P. 180–198.