Том 30 №1

Содержание

1. ПРОТАНОМАЛИЯ: ВОЗМОЖНОСТЬ КОМПЕНСАЦИИ И ТРЕНИРОВКИ ЦВЕТОРАЗЛИЧЕНИЯ
2. ЗАВИСИМОСТЬ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ ОТ РЕФРАКЦИИ: РАЗНООБРАЗИЕ И НЕОДНОЗНАЧНОСТЬ ВЛИЯНИЯ
3. ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕННЫХ И ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТИМУЛОВ НА ПАРАМЕТРЫ САККАДИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ В НОРМЕ И ПРИ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА
4. ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ ТРЕНИРОВОК АККОМОДАЦИИ В УСЛОВИЯХ КОНТРОЛЯ КОНВЕРГЕНЦИИ У ПАЦИЕНТОВ С МИОПИЕЙ И ГИПЕРМЕТРОПИЕЙ
5. ВЛИЯНИЕ КОГНИТИВНОЙ ЗАДАЧИ НА ПАРАМЕТРЫ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ ПРИ ПРОСМОТРЕ СТАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ СЦЕН
6. АКУСТИЧЕСКИЕ СТВОЛОВЫЕ ВЫЗВАННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ КАК ИНСТРУМЕНТ ОЦЕНКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ С ДИССЕМИНИРОВАННЫМ ЭНЦЕФАЛОМИЕЛИТОМ
7. ЧАСТОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЦЕПТОРНОГО КОМПЛЕКСА ДЖОНСТОНОВОГО ОРГАНА КОМАРОВ-ЗВОНЦОВ (CHIRONOMIDAE, DIPTERA)
8. МУЛЬТИСЕНСОРНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В КОРКОВЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВАХ ЗРИТЕЛЬНОЙ, СЛУХОВОЙ И ВКУСОВОЙ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКА ПРИ УЧАСТИИ СВЕРХМЕДЛЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ПОТЕНЦИАЛОВ

Исследованы частотные характеристики рецепторов джонстоновых органов комаров-звонцов в контексте основной функции слуховой системы этих насекомых – обнаружение летящей конспецифической самки по звуку ее полета. Регистрацию электрической активности слуховых рецепторов осуществляли от антеннального нерва стеклянными микроэлектродами. При помощи метода включения слуховой системы подопытного насекомого в контур обратной связи были определены частоты максимальной чувствительности (характеристические частоты) 436 рецепторов. Анализ полученных данных показал, что рецепторный комплекс джонстонова органа звонцов может быть разделен в соответствии с характеристическими частотами на четыре группы: А (160–190 Гц), Б (205–245 Гц), В (255–285 Гц) и Г (315–370 Гц). Диапазону изменчивости частоты основного тона (первой гармоники) звука полета конспецифической самки соответствует группа В. Положение минимума аудиограмм, измеренных при различных методах регистрации электрической активности джонстонова органа, совпадает с диапазонами групп Б и В. С диапазоном группы А согласуется частота комбинационной гармоники, равная разности между частотой взмахов крыльями воспринимающего звук самца и первой гармоникой звука полета самки. При автовозбуждении слуховой системы звонцов в контуре положительной обратной связи наиболее часто наблюдались две формы рецепторной активности: возбуждение на двух разных характеристических частотах последовательно при прямой и инверсной полярности обратной связи и одновременное возбуждение на двух частотах при одной полярности обратной связи. Вероятность реализации первого режима автовозбуждения – порядка 60% от общего количества регистраций. Соотношение характеристических частот в таких парах примерно в половине случаев не выходило за пределы диапазона 1.18–1.28 (среднее значение 1.24). Рецепторы, связанные таким соотношением, попарно принадлежали группам А и Б; Б и В и соответственно группам В и Г. При одновременной генерации соотношение характеристических частот рецепторов у 25% пар выдерживалось в диапазоне значений, близком к 1.5. В последнем варианте пары были образованы рецепторами, объединенными в группах А и В. Это указывает на принцип логического умножения (конъюнкции) признаков конспецифического сигнала в процессе обработки информации в центральных отделах слуховой системы. На основании полученных данных был сделан вывод, что бòльшая часть рецепторов джонстоновых органов звонцов попарно связана между собой как функционально, так и анатомически в пределах антеннального нерва. Последний вывод следует из высокой вероятности обнаружения таких пар при широком наборе рецепторов, настроенных на иные частоты. Объединение слуховых рецепторов с разными характеристическими частотами может упростить организацию последующей обработки акустической информации в соответствии с принципом оппонентности частотных каналов.

Ключевые слова: джонстоновы органы, Chironomus plumosus, комар, акустическая коммуникация, частотная настройка, положительная обратная связь

Список литературы:

• Жантиев Р.Д., Федорова М.В. Ультраструктура джонстонова органа Chironomus plumosus (Diptera, Chironomidae) // Энтомологическое обозрение. 1999. Т. 78. No 2. С. 287–295
• Жантиев Р.Д., Федорова М.В., Чуканов В.С., Есипович Н.Г. Морфофункциональная организация антенн и джонстоновых органов комаров-звонцов (Diptera, Chironomidae) // Сенсорные системы. 2001. Т. 15. С. 73–84
• Жантиев Р.Д., Федорова М.В. Влияние температуры воздуха на физиологические характеристики джонстоновых органов комаров-звонцов (Diptera: Chrinomidae) // Вестник Московского университета. 2003. Сер. 16. No 1. С. 32–37
• Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.
• Лапшин Д.Н. Восприятие акустических сигналов самцами комаров (Diptera, Chironomidae) в условиях имитации полёта // Сенсорные системы. 2010. Т. 24. No 2. С. 141–150
• Лапшин Д.Н. Частотные характеристики слуховых интернейронов самцов комаров Culex pipiens pipiens L. (Diptera, Culicidae) // ДАН. 2011. Т. 439. No 2. С. 279–282
• Лапшин Д.Н. Биоакустика комаров: функционирование слуховой системы самцов Culex pipiens pipiens L. в условиях имитации полета // Энтомологическое обозрение. 2012. Т. 91. No 1. С. 36–57
• Лапшин Д.Н. Частотные характеристики слуховых рецепторов комаров-звонцов (Diptera, Chironomidae) // Сенсорные системы, 2013. Т. 27. No 1. С. 35–46
• Тамарина Н.А., Жантиев Р.Д., Федорова М.В. Частотные характеристики звуков полета и джонстоновых органов симпатрических комаров рода Aedes // Паразитология. 1980. Т. 14. С. 398–401
• Arthur B.J., Wyttenbach R.A., Harrington L.C., Hoy R.R. Neural responses to oneand two-tone stimuli in the hearing organ of the dengue vector mosquito. J. Experimental Biology. 2010. V. 213. P. 1376–1385.
• Belton P. The physiology of sound reception in insects // Proc. Entomol. Soc. Ontario. 1962. V. 92. P. 20–26.
• Belton P. An analysis of direction finding in male mosquitoes // Experimental Analysis of Insect Behaviour. Heidelberg, New York: Springer. 1974. P. 139–148.
• Boo K.S., Richards A.G. Fine structure of the scolopidia in the Johnston’s organ of male Aedes aegypti (L.) (Diptera: Culicidae) // Internat. J. of Insect Morphol. Embryol.. 1975. V. 4. P. 549–566.
• Charlwood J.D., Jones M.D.R. Mating in the mosquito Anopheles gambiae s.l. II. Swarming behaviour // Physiol. Entomol. 1980. V. 5. P. 315–320.
• Daw N.W. Neurophysiology of color vision // Physiological Reviews Pub. 1973. V. 53. No 3. P. 571–611.
• Gibson G., Warren В., Russell I. Humming in tune: sex and species recognition by mosquitoes on the wing // JARO. 2010. V. 11. P. 527–540.
• Göpfert M.C., Briegel H., Robert D. Mosquito hearing: sound-induced antennal vibrations in male and female Aedes aegypti // J. Experimental Biology. 1999. V. 202. P. 2727–2738.
• Ignell R., Dekker T., Ghaninia M., Hansson B S. Neuronal architecture of the mosquito deutocerebrum // J. Comparative Neurology. 2005. V. 493. P. 207–240.
• Jackson J.C., Robert D. Nonlinear auditory mechanism enhances female sounds for male mosquitoes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. No 45. P. 16734– 16739.
• Johnston C. Auditory apparatus of the Culex mosquito // Q. J. Microsc. Sci. 1855. V. 3. P. 97–102.
• Lapshin D.N., Vorontsov D.D. Frequency tuning of individual auditory receptors in female mosquitoes (Diptera, Culicidae) // J. Insect Physiology. 2013. V. 59. P. 828–839.
• Ogawa K., Sato H. Relationship between male acoustic response and female wingbeat frequency in a chironomid midge, Chironomus yoshimatsui (Diptera : Chironomidae) // Jpn. J. Sanit. Zool. 1993. V. 44. No 4. P. 355– 360.
• Römer F. Einfluss von Temperatur und Alter auf die Flugtonhöhe beim Schwärmen von Chironomus plumosus L. // Revue Suisse de Zoologie. 1970. B. 77. S. 603– 616.
• Roth L.M. A study of mosquito behavior. An experimental laboratory study of the sexual behaviour of Aedes aegypti Linnaeus // Amer. Midi. Naturalist. 1948. V. 40. P. 265–352.
• Tischner H. Über den Gehörsinn von Steckmücken // Acustica Suisse. 1953. Bd. 3. S. 335–343.
• Tischner H., Schief A. Fluggeräusch und Schallwahrnehmung bei Aedes aegypti L. (Culicidae) // Zoologischer Anzeiger. 1955. Bd. 18 (Suppl. ). S. 453–460.
• Warren В., Gibson G., Russell I.J. Sex recognition through midflight mating duets in Culex mosquitoes is mediated by acoustic distortion // Current Biol. 2009. V. 19. P. 485–491.
• Wishart G., Riordan D.F. Flight responses to various sounds by adult males of Aedes aegypti // Canadian Entomologist. 1959. V. 91. P. 181–191.