• 2021 (Том 35)

Том 35 №1

Содержание

  1. ОММОХРОМЫ СЛОЖНОГО ГЛАЗА НАСЕКОМЫХ: АНТИГЛИКИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ
  2. НЕЙРОНЫ TECTUM OPTICUM РЫБ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И ПОДБОР АДЕКВАТНОЙ СТИМУЛЯЦИИ
  3. ДАУНРЕГУЛЯЦИЯ УЛЬТРАФИОЛЕТ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЗРИТЕЛЬНОГО ПИГМЕНТА ТАРАКАНА УМЕНЬШАЕТ ЭФФЕКТ МАСКИНГА ПРИ КОРОТКОВОЛНОВОМ ОСВЕЩЕНИИ
  4. ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВИДЕООКУЛОГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ЭРГАТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
  5. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДАННЫХ О ВИБРАЦИОННОЙ КОММУНИКАЦИИ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ БЕЗОПАСНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕКОМЫХ
  6. МЕТОД АНСАМБЛИРОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ СОВМЕСТНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ
  7. УЛУЧШЕНИЕ НЕЙРОСЕТЕВОГО ДЕТЕКТОРА ОТРЕЗКОВ ПУТЕМ ДОБАВЛЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ПРИЗНАКОВ
  8. РАСПОЗНАВАНИЕ ПРОЕКТИВНО ПРЕОБРАЗОВАННЫХ ПЛОСКИХ ФИГУР. XV. МЕТОДЫ ПОИСКА ОСЕЙ И ЦЕНТРОВ ОВАЛОВ С СИММЕТРИЯМИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ СЕТ ДУАЛЬНЫХ ПАР ЛИБО ТРИАДЫ ЧЕВИАН
  9. АППАРАТНАЯ НЕЗАВИСИМОСТЬ И ТОЧНОСТЬ НЕЙРОСЕТЕВОГО ШУМОПОДАВЛЕНИЯ НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ КАК ФУНКЦИЯ ОБЪЕМА ОБУЧАЮЩИХ ДАННЫХ

НЕЙРОНЫ TECTUM OPTICUM РЫБ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ И ПОДБОР АДЕКВАТНОЙ СТИМУЛЯЦИИ

© 2021 г. А. А. Зайчикова, И. Дамянович, П. В. Максимов, А. Т. Алипер, Е. М. Максимова

Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, 127051 Москва, Большой Каретный переулок, д. 19, Россия
zaichikova_alisa@mail.ru

Поступила в редакцию 02.11.2020 г.

У всех животных tectum opticum (ТО) (или “верхнее двухолмие” у млекопитающих) обеспечивает руководство внешним вниманием, что является не единственной функцией тектума, однако критически важно для развития поведенческих зрительно обусловленных реакций. У рыб ТО является главным первичным зрительным центром. От сетчатки в него поступают сигналы подавляющего числа ганглиозных клеток (ГК) разных (известных) типов. Для понимания механизмов организации поведения важно знать свойства нейронов собственно ТО, как структурные, так и физиологические. Мы регистрировали экстраклеточно электрическую активность в ТО живой взрослой рыбы (Carassius auratus gibelio). Были записаны одновременно реакции ГК сетчатки (от терминалей их аксонов) и собственно тектальных нейронов (ТН), вероятно, от тел клеток. Описано четыре типа ТН с дирекциональной избирательностью (ДИ) (такие нейроны далее – ДИ ТН) на разных (определенных) глубинах в ТО. Кроме них (поверхностно) одновременно с реакциями каудоростральных ДИ ГК при одном положении электрода регулярно отводятся редкие спорадические импульсы, не имеющие ДИ и возникающие при стимуляции в любом месте большой площади. Это предположительно реакции поверхностных тектальных нейронов (superficial inhibitory neurons) – “SIN”. Для появления четко выраженных реакций “SIN” был произведен перебор различных видов стимуляции. Сопоставление результатов наших электрофизиологических исследований с литературными данными (большинство работ в этом направлении выполнено методом кальциевого имаджинга на прозрачных мальках данио рерио (Danio rerio)) позволяет отождествить ДИ ТН с глутаматэргическими перивентрикулярными интернейронами ТО, а “SIN” – с ГАМК-эргическими тормозными интернейронами (SIN). Последние предположительно обеспечивают выделение главного объекта (pop-out) в поле зрения.

Ключевые слова: tectum opticum, рыбы, зрение, сетчатка, дирекциональная избирательность, тектальные нейроны

DOI: 10.31857/S0235009221010108

Цитирование для раздела "Список литературы": Зайчикова А. А., Дамянович И., Максимов П. В., Алипер А. Т., Максимова Е. М. Нейроны tectum opticum рыб, электрическая активность и подбор адекватной стимуляции. Сенсорные системы. 2021. Т. 35. № 1. С. 11–21. doi: 10.31857/S0235009221010108
Цитирование для раздела "References": Zaichikova A. A., Damjanovic I., Maximov P. V., Aliper A. T., Maximova E. M. Neirony tectum opticum ryb, elektricheskaya aktivnost i podbor adekvatnoi stimulyatsii [Visual neurons of fish tectum opticum, their extracellular spike activity and search for their adequate stimulation]. Sensornye sistemy [Sensory systems]. 2021. V. 35(1). P. 11–21 (in Russian). doi: 10.31857/S0235009221010108

Список литературы:

  • Максимов В.В., Максимова Е.М., Максимов П.В. Классификация дирекционально-избирательных элементов, регистрируемых в тектуме карася. Сенсорные системы. 2005. Т. 19. № 4. С. 322–335.
  • Максимов В.В., Максимова Е.М., Максимов П.В. Классификация ориентационно-избирательных элементов, проецирующихся в тектум карася. Сенсорные системы. 2009. Т. 23. № 1. С. 13–23.
  • Aliper A.T., Zaichikova A.A., Damjanović I., Maximov P.V., Kasparson A.A., Gačić Z., Maximova E.M. Updated functional segregation of retinal ganglion cell projections in the tectum of a cyprinid fish – further elaboration based on microelectrode recordings. Fish Physiol. Biochem. 2019. V. 45. № 2. P. 773–792.
  • Barker A.J., Baier H. SINs and SOMs: neural microcircuits for size tuning in the zebrafish and mouse visual pathway. Front. Neural Circuits. 2013. V. 7. P. 89.
  • Barker A.J., Baier H. Sensorimotor decision making in the zebrafish tectum. Curr. Biol. 2015. V. 25. № 21. P. 2804–2814.
  • Ben-Tov M., Donchin O., Ben-Shahar O., Segev R. Pop-out in visual search of moving targets in the archer fish. Nat. Commun. 2015. V. 6. № 1. P. 1–11.
  • Bene F. Del, Wyart C., Robles E., Tran A., Looger L., Scott E.K., Isacoff E.Y., Baier H. Filtering of visual information in the tectum by an identified neural circuit. Science. 2010. V. 330. № 6004. P. 669–673.
  • Damjanović I., Maximova E.M., Maximov V.V. On the organization of receptive fields of orientation-selective units recorded in the fish tectum. J. Integr. Neurosci. 2009. V. 8. P. 323–344.
  • Damjanović I., Maximov P., Aliper A., Zaichikova A., Gačić Z., Maximova E. Putative targets of directionselective retinal ganglion cells in the tectum opticum of cyprinid fish. Brain Research. 2019. V. 1708. 1 April 2019. P. 20–26.
  • Gabriel J.P., Trivedi C.A., Maurer C.M., Ryu S., Bollmann J.H. Layer-Specific Targeting of Direction-Selective Neurons in the Zebrafish Optic Tectum. Neuron. 2012. V. 76. № 6. P. 1147–1160.
  • Gesteland R.C., Lettvin J.Y., Howland B., Howland B., Pitts W.H. Comments on Microelectrodes. Proc. IRE. 1959. V. 47. № 11. P. 1856–1862.
  • Grama A., Engert F. Direction selectivity in the larval zebrafish tectum is mediated by asymmetric inhibition. Front. Neural Circuits. 2012. V. 6. № September. P. 59.
  • Hunter P.R., Lowe A.S., Thompson I.D., Meyer M.P. Emergent properties of the optic tectum revealed by population analysis of direction and orientation selectivity. J. Neurosci. 2013a. V. 33. № 35. P. 13940–13945.
  • Kardamakis A.A., Saitoh K., Grillner S. Tectal microcircuit generating visual selection commands on gaze–controlling neurons. Proc. Natl. Acad. Sci. 2015. V. 112. № 15. P. E1956–E1965.
  • Kinoshita M., Ito E. Roles of periventricular neurons in retinotectal transmission in the optic tectum. Prog. Neurobiol. 2006. V. 79. № 2. P. 112–121.
  • Lazareviċ L., Rogač L. and Rakiċ L. Citoarchitetonic analysis of tectum opticum in Serranus scriba. Iugoslavica Physiologica et Pharmacologica Acta. 1998. V. 34 (2). P. 335–341.
  • Maximov V.V., Maximova E.M., Maximov P.V. Direction selectivity in the goldfish tectum revisited. Ann. N. Y. Acad Sci. 2005. V. 1048. P. 198–205.
  • Maximova E., Pushchin I., Maximov P., Maximov V. Presynaptic and postsynaptic single–unit responses in the goldfish tectum as revealed by a reversible synaptic transmission blocker. J. Integr. Neurosci. 2012. V. 11. № 2. P. 183–191.
  • Nevin L.M., Robles E., Baier H., Scott E.K. Focusing on optic tectum circuitry through the lens of genetics. BMC Biol. 2010. V. 8. № 1. P. 126.
  • Nikolaou N., Lowe A.S., Walker A.S., Abbas F., Hunter P.R., Thompson I.D., Meyer M.P. Parametric Functional Maps of Visual Inputs to the Tectum. Neuron. 2012. V. 76. № 2. P. 317–324.
  • Nikolaou N., Meyer M.P. Lamination Speeds the Functional Development of Visual Circuits. Neuron. 2015. V. 88. № 5. P. 999–1013.
  • Northmore D.P.M. The Optic Tectum. In Encyclopedia of Fish Physiology: From Genome to Environment. Под ред. Farrell A.P. Elsevier. 2011. P. 131–142.
  • Preuss S.J., Trivedi C.A., Berg-Maurer C.M. Vom, Ryu S., Bollmann J.H. Classification of object size in retinotectal microcircuits. Curr. Biol. 2014. V. 24. № 20. P. 2376–2385.
  • Robles E., Filosa A., Baier H. Precise lamination of retinal axons generates multiple parallel input pathways in the tectum. J. Neurosci. 2013. V. 33. № 11. P. 5027–5039.
  • Robles E., Smith S.J., Baier H. Characterization of genetically targeted neuron types in the zebrafish optic tectum. Front. Neural Circuits. 2011. V. 5. № FEB.
  • Walker A.S., Burrone J., Meyer M.P. Functional imaging in the zebrafish retinotectal system using RGECO. Front. Neural Circuits. 2013. V. 7. P. 34.
  • Yin C., Li X., Du J. Optic tectal superficial interneurons detect motion in larval zebrafish. Protein Cell. 2019. V. 10. P. 238–248.