Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Онтогенез оборонительного поведения и его нейронных механизмов у виноградной улитки

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Захаров, И.С.

ВВЕДШИЕ.

ЛИТЕРАШНЫЙ ОБЗОР.

ЭКОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ.

МЕТОДИКА.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Возрастные особенности оборонительного поведения виноградных улиток.

1.1. Реакции пневмостома на тактильное раздражение.

1.2. Формирование оборонительной реакции омматофоров на ритмическое тактильное раздражение.

1.3. Формирование оборонительной реакции омматофоров на ритмическую вестибулярную стимуляцию.

1.4. Формирование реакций ошатофоров на затенение.

1.5.Характеристика фототаксиса улиток в онтогенезе.

1.6.Предварительное обсуждение результатов поведенческих исследований.

2. Исследование свойств нейронов, участвующих в оборонительном поведении виноградной улитки.

2.1. Иннервация ретракторов омматофоров.

2.2. Обсуждение результатов исследования нервных клеток, участвующих в оборонительном поведении улитки.76 3. Сравнительное изучение активности командных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки в онтогенезе.

3.1. Сравнение морфо-функциональных характеристик нейронов Ра 2 и Ра 3 в онтогенезе.

3.2. Возрастные особенности пластичности спайкгенери-рующей системы нейронов.

3.3. Исследование возрастных особенностей пластичности реакций командных нейронов при электрической стимуляции нервов.

3.4. Обсуждение результатов нейрофизиологических исследований.

4. Влияние введения 5,6-диокситриптамина на динамику оборонительного поведения и реакции командных нейронов взрослых улиток.III

5. Гистохимическое исследование изменения содержания серотонина в нервной системе виноградной улитки в онтогенезе.

ОЩЕЕ ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Онтогенез оборонительного поведения и его нейронных механизмов у виноградной улитки"

При исследовании в онтогенезе функций мозга и поведения животных неоднократно отмечалась тенденция к снижению реактивности в серии предъявляемых стимулов у животных на ранних стадиях онтогенеза. Эти явления, связываемые с незрелостью мозга, отмечались как в поведенческих исследованиях, так и в исследованиях суммарной активности мозга и на клеточном уровне (Волохов, 1951; Ellingson, Wilcott , I960; Hubel, Wiesel , 1963; Huttenlooher , 1967; Rubel, 1971; Ленков и др., 1975; Lidsky et al 1976; Максимова, 1979; Крючкова, X98I и др.). Однако в экспериментах на позвоночных с их сложно устроенным мозгом и небольшими по размерам нейронами, обычно бывает трудно выявить основные причины изменения реактивности в онтогенезе и отдифференцировать разные по природе механизмы этого феномена (Пурпура, 1973; Ленков, Васильева, 1979; Максимова, 1979; Шулейкина, 1979).

Феномен изменения реактивности очень широко распространен в филогенетическом ряду животных ( Sherrington, 1906; Pieron , 1913; Humphrey , 1930; Prechtl , 1953; Hucrka , 1956; Thorpe , 1956). Причем реактивность в серии предъявляемых раздражителей может как убывать, так и расти ( Prechtl, 1958; Roberts , 1966; Кэндел, 1980; Максимова, Балабан, 1983; Balaban , 1983), что,вероятно, является результатом сочетания двух одновременно протекающих в нервной системе процессов - привыкания и сенситизации ( Groves, Thompson, 1970; Thompson et al 1972; Groves, Thompson , 1973).

На клеточном уровне эти феномены могут реализоваться целым рядом механизмов: снижением выброса медиатора из пресинаптического окончания и увеличением этого выброса (Кэндел, 1980; Klein, Kandel,

-51980), снижением реактивности постсинаптического нейрона и увеличением ее (Pakula, Sokolov , 1973; Stephens , 1973; Schulman, Weight, 1976; Кэндел, 1980; Balaban , 1983). В ряде работ сенситизация реакций связывается с активностью серотонинэргических нейронов (Shima-hara, Tauc , 1976; Кэндел, 1980).

Для того, чтобы исследовать возможные причины наблюдающихся в онтогенезе особенностей изменения реактивности, методически наиболее удобно работать на беспозвоночных животных, имеющих сравнительно небольшое количество нервных клеток, некоторые из которых очень велики по размерам. В настоящее время в нейроэтологическом плане хорошо изучены брюхоногие моллюски (аллизия, тритония и виноградная улитка), что делает их удобным объектом для изучения в онтогенетическом плане. Однако, проведенные к настоящему времени онтогенетические исследования имеют фрагментарный характер. На агош-зии получены данные по морфогенезу некоторых нейронов на эмбриональной стадии развития (Schacher et al ., 1975), есть данные о позднем созревании способности некоторых идентифицированных синапсов к посттетанической потенциации (Ohmori et al ., X98I), более подробные работы по онтогенезу рефлекса отдергивания жабры (Peretz, Lukowiak , 1975; Lukowiak, Peretz , 1980; Rattan, Peretz, 1981), в которых показано, что в результате недоразвития гипотетической системы, определяющей сенсорный вход на центральные мотонейроны, эти клетки у молодых животных не могут осуществлять контроль активности периферических элементов сети в том объеме, как это происходит у взрослых. Однако последовательного изучения механизмов, определяющих изменения в поведении животных в этих работах нет. Не проведено и исследование пластических свойств самих нейронов, включенных в реализацию той или иной формы поведения, и изменение которых может также играть заметную роль в поведении.

Цели и задачи исследования. С целью изучения онтогенеза оборонительного поведения и его нейронных механизмов у виноградной улитки были поставлены следующие задачи: I)подробно описать возрастные особенности оборонительного поведения виноградной улитки; ^исследовать нейроны, участвующие в организации оборонительного поведения виноградной улитки; 3)сравнить морфо-функциональные свойства командных нейронов оборонительного поведения молодых и зрелых виноградных улиток; 4)сравнить динамику реакций командных нейронов на раздражение нервов у улиток разных возрастных групп; 5)выявить наличие серотонинэргических нейронов в центральной нервной системе улиток разных возрастных групп; 6)исследовать влияние снижения уровня серотонина в нервной системе зрелых улиток на динамику поведенческих и нейронных реакций.

Научная новизна и практическое значение основных положений. В результате поведенческих исследований впервые были оценены возрастные особенности динамики оборонительных реакций виноградной улитки и обнаружено отсутствие фазы сенситизации реакций. Описаны мотонейроны, вызывающие сокращение глазных щупалец виноградной улитки при реализации оборонительного поведения. Измерены основные морфо-фун-кциональные параметры командных нейронов (размеры, потенциал покоя, входное сопротивление) у улиток в возрасте от I дня после вылуплен-ия.

Показано существенное различие в пластичности спайк-генериру-ющей системы командных нейронов у молодых и зрелых улиток. Обнаружено отсутствие фазы сенситизации спайковой реакции командных ней о., -7ронов при ритмическом электрическом раздражении нервов, показано • существенное отличие в характере следовых изменений потенциала покоя нейронов при ритмическом раздражении нервов у улиток в возрасте до I месяца и у зрелых животных. Впервые обнаружена гетерохрония созревания медиаторных систем в ганглиях виноградной улитки, а именно - более позднее развитие системы серотонинсодержащих нейронов. Показано, что снижение уровня серотонина в нервной системе зрелых улиток при воздействии нейротокеином, приводящим к дегенерации отростков серотонинсодержащих нейронов, устраняет сенситизацию (при ритмическом нанесении раздражения). Это наблюдалось на примере поведенческих реакций и по спайковым реакциям командных нейронов.

На основе полученных экспериментальных данных делается вывод о том, что наблюдающееся в поведении молодых животных резкое уменьшение величины реакций, а также отсутствие у них фазы сенситизации в спайковой реакции командных нейронов в существенной степени связаны с отставанием в развитии системы серотонинсодержащих нейронов.

Результаты исследования могут быть использованы для оценки возрастных особенностей реакций нервных клеток на фармакологические воздействия в Научно-исследовательском институте по биологическим испытаниям химических соединений и в других учреждениях фармакологического профиля.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

На современном этапе развития физиологии очень велико значение нейроэтологического подхода. Сочетание в едином описании объекта его поведенческих и клеточных характеристик позволяет более эффективно выявлять существенные стороны в сложном поведенческом комплексе, а в нейрофизиологических характеристиках фиксировать и анализировать наиболее существенные стороны функционирования мозга. Такой подход находит свое применение и при работе на высших животных (Дьюсбери, 1981), но в настоящее время наиболее, видимо, эффективно его применение в работах на беспозвоночных (Куффлер, Николе, 1979; Кэндел, 1980; Максимова, Балабан, 1У83).Беспозвоночные представляют пока практически уникальную возможность описывать реализацию целостных поведенческих актов в терминах активности строго определенных клеток и их связей. Пожалуй единственным исключением являются гигантские Маутнеровские клетки позвоночных, вызывающие оборонительные реакции уплывания у рыб и амфибий (Diamond , 1971). В исследованиях онтогенеза функций мозга этот подход находится в самом начале развития и представляется скорее как общая направленность, лишь фрагментарно реализованная в единичных исследованиях (например, Шулейкина, 1982).

В исследованиях онтогенеза функций мозга как показатель развития часто рассматривается изменение реактивности в серии предъявляемых раздражителей. Новорожденные дети, например, осуществляют поворот головы при раздражении рефлексогенной зоны в углу рта в направлении источника раздражения (Prechtl , 1958). При многократном раздражении эта реакция исчезает; при переносе места раздражения реакция восстанавливается. С другой стороны, существенные изменения реактивности рассматриваются как проявление незрелости функций мозга (Волохов, 1951). Эффект быстрого изменения суммарных ответов при ритмическом раздражении наблюдался в коре головного мозга детей и котят ( Ellingson, Wilcott, I960; Ellingson , 1964; Максимова, 1979). Неспособность длительное время воспроизводить частоту раздражений характеризует незрелые нейроны коры (Hubel, Wiesel , 1963; Huttenlocher , 1967; Rubel , 1971; Ленков и др., 1975), клетки Пуркинье мозжечка (Puro, Woodward, 1977) и подкорковые ядра незрелого мозга ( Lidsky et al., 1976). В гиппокампе новорожденного кролика также наблюдалась повышенная склонность к депрессии реакций (Крючкова, 1981). На анализе этих данных мы сейчас не будем останавливаться, отметив только широкую распространенность явления быстрого снижения реактивности нейронов незрелых структур мозга позвоночных при ритмическом раздражении как через адекватные входы, так и при внутримозговой стимуляции. Обычно эти явления объединяются вместе под названием "истощение" и объясняются незрелостью спайкгенерирующих систем нейронов и быстрым истощением заласов медиатора в пресинаптичееких окончаниях (Purpura et al ., 1965, 1967; Purpura, Shofer , 1972; Ленков и др., 1975).

Остановимся более детально на самом феномене изменения реактивности и попытаемся оценить его сложность. Изменение реактивности нервной системы представляется фундаментальным свойством нервной системы и просматривается на различных ступенях филогенетической лестницы. Так, Шеррингтон ( Sherrington , 1906) прослеживает от дождевого червя до человека снижение реактивности при многократном предъявлении раздражителя. Отметим лишь несколько представителей в филогенетическом ряду. Описана реакция отдергивания тела у дождевого червя, вызванная многократным механическим, электрическим или тепловым раздражением, которая по мере предъявления раздражителя постепенно снижается; это изменение реактивности распространяется и на другие сегменты, но в определенных пределах специфично для сенсорной модальности раздражителя. Скорость затухания реакции зависит от силы раздражителя, чем слабее раздражитель, тем медленнее затухание (Kuenzer , 1958). На виноградной улитке Хамфри (Humphrey , 1930) получил аналогичные результаты, исследуя реакцию втягивания глазных щупалец и головы при прикосновении к коже и сотрясении платформы. Жаба трет ладой участок кожи, если к нему прикоснуться. Эта реакция затухает при многократном раздражении, причем затухание реакции специфично по отношению к месту и частоте раздражения ( Kuczka , 1956). Такого типа явления описываются термином "габитуация" (привыкание), которую Торп (Thorpe, 1956) определяет как ". относительно длительное уменьшение ответа в результате повторяющейся стимуляции, которая ничем не подкрепляется. .". Привыкание рассматривается как простейшая форма обучения. Часто вместо термина "обучение", охватывающего и простейшие формы модификации поведения и ассоциативное обучение, используют термин "пластичность". Здесь мы также будем пользоваться термином "пластичность", понимая его как способность к изменению функционирования организма (или нейрона) в результате предшествующего опыта.

Кроме снижения реактивности - привыкания, можно наблюдать и повышение реактивности. Так, реакция быстрого отдергивания тела у дождевого червя (Roberts , 1966) при повторных раздражениях может сначала несколько усиливаться, а затем ослабевать. И реакция направленного поворота головы ребенка развивается тем сильнее, чем выше частота раздражения; стимулы, нанесенные ранее, повышают чувствительность к последующим раздражителям ( Prechtl , 1953). Примеры подобных изменений реактивности могут быть многократно расширены.

В связи с такой распространенностью этих явлений, отражающей их функциональную значимость для нервной системы, Гроувс и Томпсон выдвинули двухпроцессную теорию привыкания ( Groves, Thompson ,1970; Thompson et al ., 1972; Groves, Thompson , 1973). Суть ее заключается в том, что величина поведенческой реакции, вызываемой повторяющимся предъявлением раздражителя, является результирующей двух независимо идущих в нервной системе процессов - привыкания и сен-ситизации. Каждый стимул по этой теории обладает двояким действием: во-первых, он вызывает поведенческий ответ по прямой цепочке "стимул - дискретный моторный ответ" и, во-вторых, изменяет состояние организма (общий уровень возбуждения, возбудимость клеточных элементов и тд.). Повторение эффективного стимула приводит к привыканию в прямом пути, причем, уменьшение величины реакции происходит сразу же, со второго в серии нанесения раздражения. Привыкание развивается экспоненциально и достигает асимптоты (I), прямо зависит от частоты стимула и обратно от его интенсивности (2), спонтанно исчезает при прекращении стимуляции (3), прогрессивно увеличивается при повторении серий раздражений (4), приводит к генерализации ответа на тест-стимул (5).

Кроме того, эффективный стимул вызывает усиление возбуждения или тенденции к ответу, которое названо сенситизацией ( Groves, Thompson , 1970). Сенситизация происходит не в прямом пути, а в системах "состояния" (I); во время выработки привыкания сенситизация сначала растет, затем спадает до нуля (2); при малых интенсив-ностях стимула сенситизация может не происходить (3); сенситизация приводит к генерализации ответа на тест-стимул (4); отвыкание^ вызванное экстрастимулом есть сенситизация (5); при регулярном предъ-j явлении сильных стимулов может быть выработана временная сенситиза-|

• I ция (рефлекс на время). 1

Привыкание и сецситизация развиваются независимо друг от друга, но взаимодействуют для создания выходного сигнала нервной сети ( Groves, Thompson , 1970; Thompson et al 1972; Groves, Thompson, 1973). В двухпроцессной теории привыкания и сенситизации находят свое объяснение описанные ранее феномены.

Для нас сейчас важно подчернуть сложность процессов, определяющих в конечном счете реактивность при ритмическом раздражении. Дополнительно следует учесть, что есть целый ряд в разной степени исследованных нейрофизиологических механизмов, которые могут обеспечить эти два процесса. Так, привыкание в сети нейронов может происходить в результате депрессии синаптичеекого входа на нейроны (Кэндел, 1980; Byrne , 1982; Воронин, 1982), а также десенситизации рецепторов на постсинаптической мембране (Кэндел, 1980). Привыкание в сети может быть обусловлено аккомодацией спайкгенер-ирующей системы в нейронах, уменьшением ее реактивности при ритмическом предъявлении деполяризационных воздействий одной и той же интенсивности ( Brodwick, Jung^,I972; Pakula, Sokolov , 1973; Stephens » 1973; Lewis, Wilson, 1982; Дьяконова, Турпаев, 1983).

Для сенситизации тоже описаны разные механизмы, как пресина-прические, связанные с повышением выброса медатора из пресинап-тических окончаний (Kandel et al ., 1976; Klein, Kandel , 1980), так и постсинаптические, связанные с длительными изменениями потенциала покоя нейронов (Weight, Votava , 1970; Weight et al., 1979; Balaban , 1983).

Более подробно эти механизмы будут проанализированы в соответствующих частях обсуждения. Здесь же необходимо отметить множественность причин, которые могут приводить к возрастным осо-енностям изменения реактивности при ритмическом нанесении раздражений, возможность получения феноменологически близких явлений типа "истощения ответа" при недостаточном развитии различных механизмов, входящих в комплекс процессов, определяющих реактивность нервной системы.

Как уже говорилось выше, беспозвоночные представляют собой объект, на котором можно эффективно исследовать нейронные механизмы, лежащие в основе поведенческих актов, и изучать причины возрастных особенностей поведения, пользуясь описанием активности отдельных нервных клеток, идентифицируемых морфологически, электро-физиологически и гистохимически. Однако, онтогенетические исследования поведения и обеспечивающих его нейронных структур представлены лишь единичными работами. На наиболее изученном в нейро-этологическом плане моллюске аплизии оценивались возрастные особенности способности синапсов между идентифицированными нейронами к потенциации после высокочастотной активации (посттетаничес-кая потенциация, ДТП) ( Ohmori et al., 1981). Показано, что ПТП появляется как фаза дифференциации идентифицированного синапса. На стадии II (3 недели после метаморфоза) синаптические связи между идентифицированными нейронами сформированы, однако, увеличение амплитуды ВПСП в постсинаптическом нейроне после высокочастотной стимуляции пресинаптического нейрона не наблюдается. В другом цикле исследований ( Peretz, Lukowiak, 1975; Lukowiak, Peretz » 1980; Rattan, Peretz , 1981) проводилось сравнение динамики привыкания оборонительных реакций отдергивания жабры у зрелых и молодых аплизий, сравнивались свойства центральных нейронов, управляющих этими реакциями и делалась попытка локализовать главное звено в механизме, изменение которого в онтогенезе определяет по преимуществу возрастные особенности поведения. Удалось установить, что на ранних стадиях онтогенеза контроль реакций осуществляется фактически на уровне периферической сети нервных элементов. Неэффективность работы центрального мотонейрона связывается авторами с незавершенностью развития системы нейронов пресинаптичееких по отношению к мотонейронам у молодых улиток. Авторы предполагают наличие какого-то нейрона у зрелых улиток, который регулирует синаптический приток на мотонейроны и не функционирует у молодых улиток (Peretz, Lukowiak , 1975). Однако, никаких реальных механизмов, объясняющих возрастные особенности пластичности реакций при ритмической стимуляции на поведенческом и нейронном уровне, пока предложить не удалось.

У виноградной улитки также относительно хорошо описана система нейронов, управляющих оборонительным поведением. Существенно, что в нервной системе улитки выделены нейроны, резко отличающиеся от других своими размерами (у взрослых моллюсков их диаметр составляет около 200 мкм), активность которых связана с запуском серии реакций, входящих в комплекс оборонительного поведения моллюсков (Балабан, 1977; Balaban , 1979). Внутриклеточная активация этих нейронов приводит к движению мантийного валика, сжатию кольцевых мышц пневмостома и движению мантийных лопастей, а также к сокращению мышц стенки тела. Обратимое выключение этих нейронов с помощью гиперполяризации, предотвращающей развитие в них спай-ковой реакции, приводит к выпадению определенных фаз оборонительной реакции, вызванной адекватным раздражением ( Balaban , 1983). По комплексу признаков эти нейроны отнесены к типу командных ( Виllock, 1961; Kupfermann, Weiss , 1978). Повторная тактильная стимуляция кожи вызывает сенситизацию и последующую габитуацию оборонительных реакций мантии и пневмостома. Спайковая реакция в командных нейронах оборонительного поведения увеличивается и вслед за тем падает параллельно поведенческим реакциям ( Ва1аЪап, 1983). Таким образом, степень изученности организации оборонительного поведения и его нейронных механизмов у виноградной улитки представляется достаточной, чтобы использовать этот объект для проведения онтогенетических исследований.

Суммируя вышеизложенные литературные данные можно заключить, что очень широко распространенное в природе изменение реактивности нервной системы при повторных раздражениях имеет четко выявляющиеся возрастные особенности, характеризующие работу незрелой нервной системы. Однако, в литературе практически отсутствуют данные, связывающие поведенческие особенности молодых животных и особенности активности их нервных клеток, включенных в реализацию поведения. Это затрудняет понимание значения возрастных особенностей поведения и их причин. Существование относительно полно описанных в нейроэтологическом плане объектов, к которым относится виноградная улитка, позволяет поставить задачу исследования возрастных особенностей поведения с одновременным исследованием . на уровне активности нейронов, реализующих это поведение, и выявления структурных, нейронных основ наблюдающихся возрастных особенностей на одном и том же объекте. o li О л О Г И h й И 3 Yi 0 л Of К h Б И Н J Г Р А а И О h * J, И Т К И

Работа выполнена на наэеыном легочном моллюске подкласса стебельчатоглазых ^c^j iucokei представителе подсемейства ifollcoMoa ~ ОД101,0 113 нш;болерза^е,К1ых ш известных среди назешшх ыоллюсков. Представители ©того надсемейства отличается порой большими размерами, образуют значительные скопления и рассматриваются как вредители сельскохозяйственных культур и один из переносчиков паразитических нематод и трематод.

В работе использовались коллюски крымской и кавказской ио-цуляций, различаз-дпеся лоь интенсивность-) пигментации раковины и ко.ш. стот вид близок к По11х pxjauia ?»•» распростране-шюыу в Средней и Уго-БосточноП Европе, на территории Белоруссии, Украины и Молдавии. У этих видов сходны но только внешний вцц и морфология нервной скстеш, но и icapru расположения нейронов в нервной системе, поэтову в работах по нейрофизиологии моллюсков оба эти вида объединяются под общи названием - виноградные улитки (Сахаров, 1974).

Нарушая ыорфология и шттш виноградных улиток введу их поцуляриости описывалась подробно ш не раз (Иванов, 1946; Беклекишев» 1964; шилейко, 1975). Более или кенее ясно отграниченная затшочной спадом голова несет 3 окологлоточные лопасти (ни iuною и пару боковых) и две пары щупалец. Па концах кацдого из верхней пара щупалец располагаются глаза. Позади и несколько шше основания праиого глазного щупальца (ошатофо-ра) закетио округлое отверстие половой клоаки. .!ш1Ти::шП ваше обычно светлее пигментирован, чем нога и несет 3 лопасти: анальную и 2 боковые: между анальной и правой лопастями располагается дыхательное отверстие (пневмостом), анальное и отверстие мочеточника. Мантийный валик мощный, богат железистыми клетками. Лопасти валика играют большую роль в комплексе пассивного оборонительного поведения. При действии слабых раздражителей сдвигаясь, они прикрывают пневмостом, который кроме того снабжен кольцевыми мускулами, замыкающими его в этот момент. При более сильных воздействиях моллюск начинает втягиваться в раковину. При этом лопасти валика плотно примыкают к ноге, отирая с ее поверхности выделяемую в этот момент слизь. После того как задний конец ноги полностью втянут, мантийный валик с плотно сомкнутыми лопастями оказывается покрытым слоем слизи. Застывая, этот слой слизи образует эпифрагму. При неблагоприятных условиях существования в зимний период или при засухе может образовываться несколько эпифрагм, разделенных воздушными прослойками (Block ,1971).

Рост раковины осуществляется секреторными клетками мантийного валика, разные отделы которого формируют наружный роговой слой, известковый и тонкий внутренний слой - гипостракум ( Иванов, 1940).

Мантийная полость сообщается с окружающей средой посредством пневмостома. Основная функция этой полости состоит в газообмене, в связи с чем крыша мантийной полости, в которой расположено сердце и почка, сильно васкуляризована. Кроме того, газообмен осуществляется, по-видимому, и через кожные покровы, и 2 роль этого механизма у маленьких моллюсков должна быть более существенна, чем у крупных экземпляров.

Кровеносная система виноградной улитки незамкнутая, дыха

-18- jJJf^ тельный пигмент - гемоцианин . Сердце двухкамерное, окружено перикардом, способно к автоматии в изолированном состоянии ( Bipp-linger , 1957).

В глубине ротового отверстия, окруженного околоротовыми лопастями, расположена роговая челюсть, покрытая поперечными . ребрышками. Далее располагается ротовая полость, занятая раду-лярным аппаратом, который состоит из радулы и системы мышц и хрящей, обеспечивающих ее работу. Радула слагается из прозрачной седловидной мембраны и расположенных на ней зубов. Пищеварение протекает в обширном зобе, переходящем в желудок и далее в кишку, при использовании ферментов, выделяемых в слюнных железах и в печени.

Осевая мускулатура виноградной улитки (oDrappmann , 1916) представлена колумеллярным мускулом, крепящимся к столбику раковины. От этого мускула вперед отходят две мощные ленты - ре-тракторы омматофоров. Более или менее независимо от них отходят ретракторы глотки. Ниже глотки и по ее бокам располагаются ретракторы губных щупалец. Если ретракторы глотки имеют антагонистов - протракторы глотки, то ретракторы щупалец антагонистов не имеют, и выворачивание щупалец осуществляется давлением полостной жидкости - гемолимфы ( Dale , 1973, 1974). От коллумелярного мускула вниз отходят многочисленные короткие мышцы педальных ретракторов. Антагонистом осевой мускулатуры в целом является кожная мускулатура, особенно кольцевая; ее сокращение вызывает вытягивание головы и туловища (Беклемишев, 1964; Dale , 1974). Определенную роль играет перераспределение гемолимфы в туловищных синусах ( Sommervill , 1973).

Помимо колумеллярной мускулатуры имеется два независимых мышечных комплекса. Первый - мышечный аппарат глотки, состоящий из 4 групп мышц: глоточный сфинктер, группа протракторов (передних, боковых и вентральных), группа леваторов и группа депрессоров (опускателей). Второй комплекс представлен единс- 'I I твенным мускулом - половым ретрактором, связывающим место пе- j рехода эпифаллуса в пенис с нижней стенкой мантийной полости -; диафрагмой.

Нога и многие внутренние органы также имеют собственную мускулатуру ( Тгарртагш , 191 б).

Мышцы виноградной улитки построены, в основном, из гладких мышечных волокон, собранных в пучки ( Rogers , 1968, 1969; Остроумова и др., 1977). Обычно комплексы миофиламентов в цитоплазме клеток располагаются нерегулярно, не образуя характерной для скелетной мускулатуры позвоночных поперечной исчер-ченности ( Reger, Fitzgerald, 1981). Однако, у некоторых моллюсков и в небольшом числе встречаются и поперечнополосатые мышечные волокна ( Hoyle , 1964).

Для нервной системы виноградной улитки характерна очень высокая степень концентрации ганглиев, группирующихся в окологлоточное нервное кольцо ( Scbmalz , 1914). Над местом перехода глотки в пищевод располагается пара церебральных ганглиев, соединенных короткой комиссурой. От церебральных ганглиев назад и вниз отходят церебро-плевральные и церебро-педальные коннективы, а вперед - церебро-буккальные. От процеребрума отходят обонятельные нервы, связывающие ЩС с обонятельными нервными узлами, расположенными в концевом вздутии омматофоров, оптические нервы, идущие к глазам и рядом с ними тонкие нервы, иннервирующие ретракторы омматофоров. От заднебоковой поверхности каждого из церебральных ганглиев отходят наружные, средние и внутренние губные нервы-, иннервирующие, соответственно, мускулатуру глотки, губные щупальца и стенку головного отдела ноги вместе с передней частью глотки. Кроме того, от церебральных ганглиев отходят акустические нервы, идущие к статоцистам, и от правого церебрального ганглия - непарный нерв пениса.

Подглоточный комплекс представлен 7 ганглиями : парой педальных, парой плевральных, парой париетальных и висцеральным. Педальные ганглии занимают всю вентральную часть комплекса и иннервируют ногу, стенки тела и дистальную часть полового аппарата. Плевральные ганглии небольшие, от них отходят нервы, иннервирующие колумеллярный мускул. От париетальных ганглиев отходит правый и левый (двойной) паллиальные нервы, идущие к мантийному валику. От висцерального ганглия идут интестинальный и анальный нервы, иннервирующие мантийный комплекс.

Буккальные ганглии связаны комиссурой и иннервируют глотку, пищевод и слюнные железы.

Наряду с центральным аппаратом, имеется и периферическая нервная сеть, способная к самостоятельной активности.

Сенсорные системы виноградной улитки к настоящему времени функционально и морфологически изучены еще недостаточно подробно, данные по различным системам представлены неравномерно. На омма-тофорах расположены органы обоняния, которое играет у наземных моллюсков ведущую роль в системе дистантной рецепции. У Ezohe-lix flexibilis - , например, способность к поиску пищевого объекта по запаху исчезает при односторонней экстирпации оммато-фора ( Suzuki , 1967). Губные щупальца, вероятно, играют роль носителей хемо- и тактильных рецепторов при непосредственном контакте с объектом, как и поверхность губ ( Salanki, Van Bay, 1975).

Более полно исследовано строение глаз и их роль в организации поведения улитки. Глаз виноградной улитки представляет собой отшнуровавшееся впячивание покровов - глазной пузырь. Полость глаза занята сферической линзой - хрусталиком; между хрусталиком и стенкой глазного пузыря имеется слой стекловидного тела. Внутреняя роговица соприкасается с внешней, представляя собой стенку собственно глаза. Боковая и задняя стенки роговицы представляют собой сетчатку, состоящую из пигментных и фоторецепторных клеток ( Schwalbach et al., 1963, Eakin, 1965, 1972; Eakin, Brandenburger , 1967; Rogers , 1971). Фо-торецепторные клетки улитки первичночувствующие, от основания которых отходит нервное волокно, разветвляющееся, пройдя ба-зальную мембрану и образующее синаптические контакты с биполярными нейронами. Аксоны биполярных нейронов и образуют, по-видимому, оптические нервы, идущие в церебральные ганглии (cha~ rles , 1964). При регистрации активности от оптического нерва обнаруживается только " оп-ответ", то есть спайки в нерве возникают при включении источника освещения, но не при его выключении ( Goldman, Hermann , 1967; Gillary> Wolbrasht , 1967; ' Gillary , 1970). Основная роль глаз виноградной улитки состоит, по-видимому, в локализации источника освещения при осуще-свлении фототропических реакций, по-крайней мере, удаление глаз у Helix aspersa ( Wheeler , 1921) и у Otala lactea ( Hermann, 1968) приводило к утрате животными характерного для них отрицательного фототропизма.

Другим типом реакции, связанным с восприятием света, является оборонительная реакция на затенение участка кожи ( особенно участков мантии) моллюска (Cadart , 1955)), опосредованная независимой системой фоторецепции, представленной расположенными в эпителии рецепторами.

В соединительно-тканной оболочке ЦНС между плевральными и педальными ганглиями расположены органы равновесия - статоцис-ты, заполненные лимфой, сферические органы, в которых находятся уплощенные статолиты. Внутренняя полость статоцистов выстлана сенсорным эпителием, состоящим из 14-16 плоских сенсорных волосковых клеток и множества мелких опорных (Wolff , 1969, 1875). Считается, что основная роль статоцистов - поддержание равновесия при изменении положения в пространстве, участие в геотропических реакциях (Lever, Geuze , 1965; Wolff , 1969, 1975; Alkon , 1974). Кроме того есть данные о возможности восприятия статоцистами вибрации (Ковалев и др., 1981).

Брюхоногие моллюски хорошо реагируют на нанесение тактильных, химических, температурных стимулов, воспринимаемых отдельными чувствительными клетками, разбросанными в коже ноги и мантии. Главным образом это биполярные первичночувствующие клетки, однако классификация этих элементов по модальности еще недостаточно разработана ( Schut , 1920; Frings, Frings , 1965; Jahan-Pai— var , 1972; Зайцева, 1980; Chase, Kamil , 1983 a,6).

По типу питания виноградные улитки относятся к растительноядным полифагам. Предпочитаемы^пищевые объекты - подгнивающий лиственный опад и зеленые части растений, гифы грибов. Кроме того, в лабораторных условиях они охотно поедают свежую зелень - салат, лопух, огурцы, морковь, капусту и проростки злаков.

Половой аппарат виноградной улитки включает в себя отделы, связанные с формированием яйцеклеток, отделы, в которых формируется сперматофор и гермафродитный проток, в котором происходит оплодотворение зрелых яйцеклеток. Будучи формально герма-фродитными животными, виноградные улитки, как и большинство наземных легочных, в отдельные сезоны представлены фактическими самцами и фактическими самками, о чем молено судить по внешнему виду гермафродитного протока и белковой железы (Шилейко, 1978).

Как и большинство Helicoidea , виноградные улитки - яйцекладущие животные. Яйца откладываются кучками в гнездовую камеру, расположенную на глубине до 8-10 см. По наблюдениям Ан-•дрейковича Е.В. (1968, 1969) виноградная улитка в Литве начинает размножаться на 4-й год жизни, причем этот срок, вероятно, определяется климатическими условиями, так как тот же вид в Италии достигает половой зрелости в течение года.

Спариванию виноградных улиток предшествует сложный ритуал. Брачный танец представляет собой цепь реакций, каждую из которых вызывает строго определенный раздражитель, при полном согласовании действий обеих особей ( Sihler , 1954). 1

Откладка яиц у виноградной улитки начинается через 18-60 дней после спаривания. Кладка, как правило, одна и содержит около 50 округлых яиц диаметром от 5 до 8 мм. Длительность инкубации яиц в гнезде - 19-37 суток и зависит от влажности и темперитуры. После вылупления из яйца улитки некоторое время, «■ ~ - — — в зависимости от условий среды, проводят в гнезде.

Скорость развития улиток засисит от условий содержания, так как временное охлаждение до 5°С приводит к торможению роста и активности родственного веда Helix aspersa на весь период воздействия ( Herzberg, Herzberg , I960). Повышение концентрации улиток на одной и той же площади также тормозит рост, общую активность и репродуктивность улиток ( Herzberg, Herzberg, 1965). Скорость роста и развития половой системы моллюсков находится под контролем эндокринной системы, локализующейся в глазных щупальцах и церебральных ганглиях, как это показано у ряда наземных улиток ( Stephens, Stephens, 1966; Сахаров, 1974; Takeda , 1980) и у прудовика (Geraerts , 1976).

МЕТОДИКА

Использованные в работе зрелые виноградные улитки Helix lucorum L. весом 30-40 г были получены из Крыма и с Северного Кавказа и содержались в террариумах в лабораторных условиях. В террариумах поддерживалась влажность, достаточное количество пищи и воды и невысокая концентрация животных, способствовавшие нормальному активному существованию животных и их размножению. Откладка яиц улитками в слое почвы в террариумах происходила, в основном, в период от середины марта до начала октября. Состояние кладки контролировалось периодически в гнезде или вся кладка извлекалась и инкубировалась в чашке Петри при соответствующей влажности при комнатной температуре до вылупления. Это позволяло получать молодь в первые же дни после рождения, которые они в природе проводят в гнезде (до 6-7 дней после вылупления). Вес только что вылупившихся улиток - 30-90 мг, размер раковины -3,5-4,5 мм. Дальнейшее развитие улиток проиходило в кристаллизаторах, дно которых покрывалось слоем почвы и увлажнялось.

Исследование поведенческих реакций интактных виноградных улиток на тактильную стимуляцию и на затенение проводилось при фиксации раковины, обеспечивающей относительную свободу движений животного в положении, удобном для нанесения стимулов и регистрации активности (Максимова, Балабан, 1983). Раковина улитки крепилась к кронштейну пластилином или (у маленьких улиток) с помощью клея. Подошва ноги приводилась в соприкосновение с поверхностью шара, плавающего в кристаллизаторе с водой. После этого улитка могла ползти по шару, проворачивающемуся под ней, не меняя своего положения относительно регистрирующих и стиму

РИС. I

Схема установки для регистрации обронительного поведения виноградной улитки.

1,2 - осветители; 3 - фотодатчик для регистрации активности пневмостома; 4 - кронштейн для крепления раковины улитки; 5 - бинокулярный микроскоп МБС-2; 6 - телевизионная камера; 7 - видеомагнитофон; 8 - монитор; 9 - самописец.

РИС. 2.

Схема расположения идентифицированных нейронов на дорзальной поверхности церебральных ганглиев (АО и подглоточного комплекса ганглиев (Б).

Обозначения : ЬРа G- левый париетальный ганглий; EPaG -правый париетальный ганглий; LCG - левый церебральный ганглий; RCG - правый церебральный ганглий; Msc -мозоцеребрум; Mtc - метацеребрум; Рс - процеребрум; VG - висцеральный ганглий; LP1G - левый плевральный ганглий; HP1G - правый плевральный ганглий; срс - цере-бро-педальная коннектива; cplc - церебро-плевральная кон-нектива; с с - церебральная комиссура; npi - nervus periten-tacularis internus; nol - n. olfactorius; nop - n. opticus; npe - n. peritentacularis externus; ncc - n. cutane-U-s cephalicus; nli - n. labialis internus; np - n. penis; nlm - n. labialis medianus ; nle - n. labialis externus; nac - n. arteria cerebralis; nact - n. acusticus. лирующих устройств.

Для регистрации движений отверстия легочной полости - пнев-мостома пучок света от осветителя 0И-19 фокусировался таким образом, чтобы освещалась часть мантийного валика с пневмостомом. Для отсечения тепловой составляющей падающего светового потока использовали теплофильтры. Пучок света, пройдя через пневмостом и легочную полость падал на полупрозрачную стенку раковины. Размер этого пятна света таким образом соответствовал размеру пнев-мостома. Величина светового пятна регистрировалась с наружной стороны раковины с помощью регистрирующего элемента экспонометра Фотон-I, закрепленного на одном из тубусов бинокуляра МБС-2 или с помощью подведенного к раковине фотоэлемента. Величина электрического сигнала с этих устройств регистрировалась на бумажную ленту самописца CH-8I4/I ( Rodelkis , Венгрия). Для регистрации величины реакции сокращения глазных щупалец использовали протокольные записи визуальных оценок степени сокращения по шкале: полное втягивание щупалец - I, сокращение на 3/4, 1/2, 1/4 и 1/5 длины щупальца и при прямых измерениях с экрана телевизора Чайка-206 с использованием телевизионной камеры Электроника JI-80I и видеомагнитофона Электроника JII-08.

Тактильная стимуляция производилась волосками, откалиброван ными по весу (9, 25 и 90 мг с диаметром кончика 100, 120 и 150 мкм , соответственно). Для исследования реакций омматофоров на вестибулярный стимул использовали упрощенный вариант установки, описанной в работе Г.Хамфри (Hamphrey , 1930). Животное помещали на середину предварительно увлажненной легкой деревянной платформы на опорах из упругой резины. Платформа колебалась при падении на ее край груза с определенной высоты.

-31В качестве экстрастимула использовали сильный дувок воздуха, вызывавший втягивание головы улитки.

Для оценки фототаксиса улиток помещали головой к источнику света на горизонтально расположенную стеклянную пластинку, лежащую на координатной сетке. Источником света служила лампа накаливания мощностью 100 Вт, расположенная на расстоянии около 40 см от улитки. Экранирование от теплового потока осуществляли с помощью фильтра, изготовленного из прозрачной кюветы с водой. Фиксируя через определенное время координаты животного К можно было с достаточной точностью воспроизвести траеторию движения улитки.

При проведении нейрофизиологических исследований центральная нервная система зрелых и молодых улиток извлекалась одним и тем же способом. Животное предварительно подвергалось холо-довому наркозу, для чего помещалось на снег на 15-20 мин. После этого нога улитки раскалывалась на восковой ванночке, вскрывалась гемоцель и вырезалось окологлоточное кольцо ганглиев. Затем нервная система закреплялась в камере, омывалась с протоком ратвора Рингера для холоднокровных с составом : NaCI -80 мМ, KCI - 4 мМ, CaCIg - 7 мМ, MgCI2 - 5 мМ, Трис - 5 мМ, HCI - до рН = 7,4 - 7,6. Оболочки ганглиев снимались пинцетами. Активность нейронов регистрировалась внутриклеточно по стандартной методике стеклянными микроэлектродами с диаметром кончика около 0,5 мкм, заполненными 2,5 М раствором цитрата калия и имевшими сопротивление от 10 до 50 М0м. Регистрация активности производилась с использованием предусилителей MZ-4 ( Nihon Kohden , Япония) и KS-700 ( W-P-Instruments , США), индикатора ИМ-789, самописца Н-322/6, осциллографов CI-I8 и фоторегистраторов ФОР-2. Внутриклеточная стимуляция осуществлялась при введении второго электрода в сому нейрона или через регистрирующий микроэлектрод с применением мостовой схемы. Измерение входного сопротивления нейронов проводилось как при введении двух микроэлектродов в :сому нейрона (методом пропускания фиксированного тока через один электрод и регистрации падения напряжения на мембране другим электродом), так и менее точным методом приведении в клетку одного микроэлектрода и балансировке постоянной составляющей на активной мостовой схеме усилителя KS-700 . Результаты измерения по обоим методам различались не более, чем на 30%. Вольт-амперные характеристики нейронов строились при использовании первого метода.

Раздражение нервов осуществлялось прямоугольными толчками тока длительностью 3-5 мс через присасывающие или биполярные накладные хлор-серебряные электроды.

Исследование нервных клеток, активность которых связана с сокращением глазных щупалец, проводилось на препарате центральной нервной системы, соединенной с ретракторной мышцей ом-матофора нервами, отходящими от церебрального ганглия (Рис. 3). Для регистрации сокращений дистальный конец омматофора жестко закреплялся непосредственно у места прикрепления ретракторной мышцы. Свободный конец ретрактора в месте его перехода в колу-меллярную мышцу соединялся с балансирным устройством, создававшим определенное натяжение на мышце и менявшим величину светового потока, падавшего на фотоэлемент регистрирующего устройства при изменении длины мышцы.

Для определения линейных размеров нейронов, ЩС улиток извлекались, фиксировались по Карнуа, или в формалине, дегира- /

РИС.З

Схема регистрации реакций ретрактора омматофора на препарате "глазное щупальце - ЩС".

I - окологлоточное кольцо ганглиев виноградной улитки; Z - стеклянный микроэлектрод для регистрации активности нейрона;

3 - присасывающий электрод для раздражения нерва;

4 - ретрактор омматофора;

5 - балансир;

6 - световод;

7 - фотодатчик. тировались и заливались в парафин. Максимальный и минимальный диаметры нейронов определялись на срезах толщиной 7 мкм с помощью окуляра-микрометра.

Окрашивание волокон и тел нейронов, дающих отростки в моторную ветвь оптического нерва, проводилось с использованием методики пассивного транспорта кобальт-лизинового комплекса ( L&zar, 1978). Окологлоточное кольцо ганглиев улитки с отходящими от него нервами выделяли и помещали в ванночку с раствором Рингера для холоднокровных. При этом ветвь, отходящую от оптического нерва, перерезали перед ее вхождением в мышечную ткань ретрактора. Перерезанный конец этой ветви погружали в отсек ванночки, заполненный раствором кобальта. Препарат оставляли на сутки при комнатной температуре или на 3 суток при температуре 4-5°С. После преципитации кобальта сульфидом натрия окологлоточное кольцо промывали в растворе Рингера, фиксировали по Карнуа, дегидратировали в спиртах и заливали в бальзам. С препаратов целого мозга делали фотографии и зарисовки.

Для люминесцентной гистохимии биогенных аминов применяли глиоксалевый метод ( Lindvall, Bjorklund, 1974), адаптированный для криостатных срезов ( De la Torre, Surgeon, 1976). При исследовании ЩС виноградных "улиток использовали криостат-ные срезы толщиной 40 мкм, для чего у взрослых улиток извлекали окологлоточное кольцо ганглиев, а молодых улиток замораживали целиком после удаления раковины или всего мантийного комплекса. Для исследования нервной системы помимо срезов по той же прописи готовили тотальные препараты ЩС, для чего извлекали ганглии и снимали с них оболочки, предварительно размягченные папаином ( Merck). Срезы и тотальные препараты заключали в вазелиновое масло и просматривали в люминесцентном микроскопе MJ1-I. При светофильтрах ФС-I и C3C-I4 катехоламины дают зеленую люминесценцию, а серотонин - желтую. Для более четкой дифференцировки между люминесцирующими производными индола и катехоламинов применяли фильтры УФС-3 и C3C-I4, при которых индоламинсодержащие структуры остаются желтыми, а кате-холаминсодержащие дают голубое свечение (Салимова, Сахаров, 1981). Для более точной локализации ганглиев и нейронов серийные срезы с препаратов целых животных предварительно прорисовывались при использовании микроскопа Эрговал и рисовального аппарата РА-8, с последующей графической реконструкцией.

Для исследования поведенческих и нейрофизиологических реакций улиток при сниженном уровне серотонина в нервной системе взрослых улиток, животным вводили в гемоцель нейротоксин 5,6-диокситриптамин (5,6-0T,Serva ) двухкратно с интервалом в 2 недели в дозе 10 мг/кг веса улитки (одно введение) и 15 мг/кг (второе введение). 5,6-0Т добавляли в раствор Рингера для холоднокровных в концентрации I мг/мл, содержащий аскорбиновую кислоту в концентрации 0,2 мг/мл. Контрольным животным вводили такой же объем раствора Рингера с аскорбиновой кислотой.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Возрастные особенности оборонительного поведения интактных виноградных улиток.

Оборонительные реакции взрослой виноградной улитки Helix lucorum L. , как и других наземных моллюсков, вызываются нанесением тактильных стимулов на кожную поверхность ноги ^мантии, локальным нагревом этих областей, вибрацией поверхности, к которой прикреплен моллюск (вестибулярный стимул) или затенением моллюска (Максимова, Балабан, 1983). При этом, как описано в литературе, можно наблюдать в зависимости от интенсивности стимула как локальные реакции в месте нанесения стимула, так и втягивание щупалец, закрытие дыхательного отверстия и втягивание всего тела в раковину. Наиболее подробно проанализирован один компонент оборонительного поведения - сокращение пневмостома при нанесении тактильных и тепловых стимулов, а также при затенении. Поэтому при оценке возрастных особенностей оборонительного поведения прежде всего были зарегистрированы реакции пневмостома на тактильное раздражение, а в дальнейшем регистрировались реакции сокращения глазных щупалец при нанесении тактильных, вестибулярных стимулов и затенении.

Кроме описанных выше реакций для улиток характерно активное избегание освещенных участков (отрицательный фототаксис), проявляющийся в уползании от источника освещения. Возрастные особенности фототаксиса также анализировались.

РИС.4

Активность пневмостома улитки в возрасте I месяц (А) и взрослой улитки (Б).

Момент нанесения тактильного стимула волоском весом 9 мГ отмечен треугольником.

ЗАКРЫТО

-vn

I/

ОТКРЫТО V

ЗАКРЫТО

ОТКРЫТО к 1

ВОЗРАСТ 1 МЕС к к к зо

2 3 4

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Захаров, И.С.

ВЫВОДЫ

1. Обнаружены возрастные различия в динамике амплитуды оборонительных реакций глазных щупалец на ритмическую тактильную и вестибулярную стимуляцию. У улиток в возрасте от I дня до I месяца отсутствует фаза сенситизации реакций, характерная для реакций зрелых улиток; эффект растормаживания при действии экстрастимула у молодых улиток не наблюдается.

2. В динамике спайковой реакции командных нейронов оборонительного поведения на ритмическое электрическое раздражение интестинального нерва у улиток в возрасте до I месяца отсутствует фаза сенситизации, характерная для реакций нейронов зрелых улиток.

3. Возрастные различия в динамике спайковых реакций командных нейронов определяются, в основном, формированием в нейронах зрелых животных дол г о длящихся деполяризационных сдвигов потенциала покоя, в отличие от нейронов молодых животных.

4. Методом люминесцентной гистохимии показана гетерохрония созревания медиаторных систем в ганглиях улитки, более позднее созревание в постэмбриогенезе системы серотонинсодержащих нейронов.

5. Снижение содержания серотонина в нервной системе зрелых улиток при введении нейротоксина 5,6-диокситриптамина приводит к изменениям динамики оборонительных реакций на поведенческом уровне и на уровне спайковых реакций командных нейронов при ритмическом раздражении нервов. При этом динамика реакций на уровне поведения и на уровне активности командных нейронов приближается к описанной для реакций улиток в возрасте до I месяца.

6. Выдвигается гипотеза о том, что наблюдающиеся возрастные особенности динамики оборонительного поведения и активности нейронов оборонительного поведения виноградной улитки в существенной степени связаны с запаздыванием в созревании системы серотонинсодержащих нейронов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Захаров, И.С., Москва

1. Андрейкович Е.В. О размножении Helix pomatia(L)B Литовской ССР. -в сб.: Моллюски и их роль в экосистемах.Л.:Наука,1968,6,59-61.

2. Андрейкович Е.В. Биология размножения виноградной улитки в Литве. -ТрчАН Лит.ССР.Биолог.науки,1969,сер.В,т.1,№ 48,с.Ш-П7.

3. Аракелов Г.Г.,Соколов Е.Н. Пейсмекерный потенциал нервной клетки. -в кн.:"Пейсмекерный потенциал нейрона.",Тбилиси:Мецниереба,1975,гс.56.

4. Балабан П.М. Роль командных нейронов в организации безусловного оборонительного рефлекса виноградной улитки. Дисс.канд.биол. наук.М.,1977.

5. Балабан П.М.,Максимова 0.А.,Захаров И.С.,Мац В.Н. Электрофизиологические характеристики идентифицируемых нервных клеток улитки Helix lucorum.- Ж.эвол.биох.физиол.,1981,т.17,№4,с.366-371.

6. Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных.М.: Наука,1964,т.2.

7. Воронин Л.Л. Анализ пластических свойств центральной нервной системы. Тбилиси:Мецниереба,1982.

8. Волохов А.А. Закономерности онтогенеза нервной деятельности.М.-Л.: Изд. АН СССР,1951.

9. Дьюсбери Д. Поведение животных.Сравнительные аспекты.М.:Мир,1981.

10. Дьяконова Т.Л.,TfypnaeB Т.М. Пластичность электровозбудимой мембраны нейрона: возможная роль ионов кальция. ДАН СССР,1983,т.271,№ 5, с.1261-1265.

11. Зайцева О.В. Иннервация кожного покрова легочных моллюсков. Архив анат.гист.эмбриол.,1980,т.78,№ 5,с. 32-39.

12. Иванов А.В. Класс брюхоногих моллюсков (Gastropoda) , -.в сб.: руководство по зоологии.М.,1940,т.2.

13. Иванов А.В. Mollusca В кн.:Болыпой практикум по зоологии беспозвоночных. М.,1946,4.2, с. 57-218.

14. Ковалев В.А.,Зайцева 0.В.,Бочарова Л.С. Морфологическая и функциональная характеристика статоцистов легочных моллюсков. Ж. эвол.биох.физиол.,1981,т.17, № I,с.18-24.

15. Крючкова Н.А. Функциональное развитие коркового афферентного входа гиппокампа в онтогенезе. Канд. дисс.биол.наук.,М.,1981.

16. Кэндел Э. Клеточные основы поведения. М.:Мир,1980.

17. Куффлер С.,Николе Дж. От нейрона к мозгу. М.:Мир.,1979.

18. Ленков Д.Н.,Васильева Л.А. Формирование синаптических процессов в сенсомоторной коре у котят. В сб.:Нейронные механизмы развивающегося мозга.М. :Наука,1979,с.110-125.

19. Максимова Е.В. Функциональное созревание неокортекса в пренатальном онтогенезе. М.: Наука, 1979.

20. Максимова О.А.,Балабан П.М. Нейронные механизмы пластичности поведения. М. :Наука,1983.

21. Остоумова Н.К.,Гуляев Д.В.,Сахаров Д.А. Два типа нервно-мышечных соединений в ретракторной мышце глотки улитки. Нейрофизиология, 1977,т.9, № 5,с.539-542.

22. Пурпура Д. Внутриклеточные исследования синаптической организации головного мозга млекопитающих. В сб. .'Физиология и фармакология- 132 синаптической передачи .Л. :Наука,1973,с.113~145.

23. Раевский В.В. Чувствительность развивающихся нейронов к биологически активным веществам, в кн.:Нейронные механизмы развивающегося мозга.М.:Наука,1979,с.244-254.

24. Салимова Н.Б.,Сахаров Д.А. Обилие серотонинсодержащих нейронов в периферической нервной системе круглоротых. Ж.общ.биол., 1981,т. 42,№ I,c. I06-II2.

25. Сахаров Д.А. Генеалогия нейронов.М:Наука,1974.

26. Сахаров Д.А. Медиаторы. В сб.: Руководство по физиологии. Общая физиология нервной системы.Л.:Наука,1979,с.218-277.

27. Сахаров Д.А. Организация гетерогенных нейронных систем. Труды 14 съезда. Всесоюзного физиологического общества,Баку,1983, т.I,с.175-177.

28. Соколов Е.Н. Концептуальная рефлекторная дуга. В сб.:Гагрские беседы.Нейрофизиологические основы памяти.Тбилиси:Мецниереба, 1979,т.7,с.104-115.

29. Шилейко А.А. Назменые моллюски надсемейства Helicoidea Л. :Наука,1978.

30. Шулейкина К.В. Структура и функция развивающегося нейрона. -В кн.:Нейронные механизмы развивающегося мозга.М. :Наука, 1979,с.24-42.

31. Шулейкина-Турпаева К.В. Целенаправленное поведение в онтогенезе. ■ В сб.:Нейрофизиологические механизмы поведения.М.:Наука,1982, с.75-87.

32. Шулейкина К.В.,Раевский В.В. Микроионофоретическая характеристика стволовых нейронов плода кошки. Ж.эвол.биох.физиол.,10 (6): 617-622.(1974).1. Г

33. Alkon D.L. Sensory interactions in the nudibranch Mollusc

34. Brodwick M.S., Junge D. Post-stimulus hyperpolarization and slow potassium conductance increase in Aplysia giant neurons. Journal of Physiology, v.223,1972, No. 2, p.549-570.

35. Bullock Т.Н. The problem of recognition in an analiser made neurons. in: Sensory communication (ed. W.A. Bosenblith), Cambridge, MIT press, 1951» 717-724.

36. Cadart J. Les escargots ( Helix pomatia et Helix aspersa ). Par., 1955.

37. Charles G.H. Receptors.- Ins Physiology of mollusoa ( eds. Morton J.E., Xouge C.M. ). A.P., 1964, v. I.ie

38. Chase В., Kami! R. Neuronal elements in snail tentacles as revealu by horseradish peroxidase bacfiling.- J. Neurobiol., 1983, v.14, no. I, p. 29-42.

39. Chase R., Kamil R. Morphology and odor sensitivity of regenerated snail tentacles.- J. Neurobiol., 1983» v. 14, no. I, p. 43-50.

40. Coggeshall R.E. A light- and electronmicroscope study of the abdominal ganglion of Aplysia californica.- J. Neurophysiol., 1967» v. 50,no. 6, p. 1263- 1287.

41. Dale B. Blood pressure and its hydraulic function in Helix pomatia L.- J. exp. Biol., 1975, v. 59, no. 2, p. 477-490.

42. Dale B. Extrussion, retraction and respiratory movements in Helix pomatia in relation to distribution and circulation of the blood.- J. Zool., 1974, v. 173, no. 3, o. 427-439.

43. Diamond J. The Mauthner cell.- In: Pish physiology ( eds. Roar W.S., Randall D. J.)> A.P., 1971, v. 5» Sensory systems and electric organs.

44. Eakin R.M. Structure of invertebrate photoreceptors.- In: Handbook of sensory physiology. Berlin,: Springer-Verlag, 1972, v. 7/1» p. 625-684.

45. Eakin R.M. Development of photoreceptoral organelles in the eye of the pulmonate snail Helix aspersa.- Amer. Zoologist, 1965» v. 5, no. 2, p. 249.

46. Eakin R.M., Brandenburger J.L. Differentiation in the eye of apulmonate snail Helix aspersa.- J. Ultrastr. Res., 1967» v. 18, no. 3-4, p. 391-421.- 135

47. Groves P.M., Thompson R.F. A dual-process theory of habituation: neural mechanisms.- In: Habituation (eds. Peeke H.V.S., Henz M.J.). A.P.,N.Y.-London, 1973, v. 2, p. 173-205.

48. Hanstrom B. Uber die sogenannten Intelligenzspharen des Mollusken-gehirns und die Innervation des Tentakeles von Helix.- Acta Zool. (Stockh.), 1925, v. 6, p. 138-215.

49. Hawkins R.D., Abrams Т., Oarew T.J., Kandel E.H. A cellular mechanism of classical conditioning in Aplysia: activity-dependent amplification of presynaptic facilitation.- Science, 1983, v. 219, no. 4583, p. 400-405.

50. Hermann H.T. Optic guidance of locomotor behavior in the land snail Otala lactea.- Vis. Res., 1968, v. 8, no. 5, p. 601-612.

51. Herzberg F. Crowdling as a factor in growth and reproduction of Helix aspersa.- Amer. Zool., 1965,v. 5, и.о. 2, p. 254.

52. Herzberg F., Herzberg A. The Effect of cold on growth of Helix aspersa.- J. Exp. Zool., I960, v. 145, 110. 3, p. I9I-I96.

53. Herzberg F., Herzberg A. Observations on reproduction in Helixaspersa.- Amer. Midland Naturalist, 1962, v. 68, no. 2, p.297-306.

54. Hoyle G. Muscle and neuromuscular physiology.- In: Physiology of Mollusca. N.X., A.P., 1964, v. I.

55. Hubel D.H., Wiesel T.N. Receptive fields of cells in stiate cortex of very young, visually inexperienced kittens.- J. Neurophys-iol., 1963, v. 26, no. 6, p. 994-1002.

56. Humphrey G. Le Chatelier's rule, and the problem of habituation and dehabituation in Helix albolabris.- Psychilogische Forsch., 1930, v. 13, no. 2, p. ИЗ-127.- 137

57. Huttenlocher P.R. Development of cortical neuronal activity in the neonatal cat.- Exp. Neurol., 1967, v. 17, no. 3, p. 247-262.

58. Jahan-Parvar B. Behavioral and electrophysiological studies on che-moreception in Aplysia.- Amer. Zool., 1972, v. 12, no. 3, p. 525-537.

59. Jahan-Parvar В., Fredman S.M. Control of pedal and parapodial movements in Aplyeia. 2. Cerebral ganglion neurons.- J. Neurophysiol., 1978, v. 41, no. 3, p. 609-620.

60. Klein M., Kandel E.R. Mechanism of calcium current modulation underlying presynaptic facilitation and behavioral sensitization in Aplysia.- Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1980, v. 77, no. II, p. 6912-6916.

61. Kuczka H. Verhaltensphysiolgische Untersuchungen uber die Wisch-handlung der Erdkrote ( Bufo bufo L.).- Z. Tierpsychol.,1956, v. 13, p. 185-207.

62. Kuenzer P. Verhaltensphysiologische Untersuchungen Sber das Zucken des Regenwurms.- Z. Tierpsychol., 1958, v. 15, no. I, p. 3149.

63. Ohmori H., Rayport S.G., Kandel E.R. Emergence of posttetanic potentiation as a distinct phase in the differentiation of on identified synapse in Aplysia.- Science, 1981, v. 213, no. 45II, p. I0I6-I0I8.

64. Pakula A., Sokolov E.N. Habituation in Gastropoda: behavioral, in-terneuronal, and endoneuronal aspects.- In: Habituation (eds. Peeke H.V.S., Herz M.J.).N.Y.-London, A.P., 1973,v. 2, p. 35107.

65. Partridge L.D. Calcium independence of slow currents underlying- 139 spike frequency adaptation.- J. Neurobiol., 1980, v. II, no. 6, p. 613-622.

66. Peretz B., Lukowiak K. Age-dependent CNS control of the habituating gill withdrawal reflex and of correlated activity in identified neurons in Aplysia.- J. Oomp. Physiol., 1975» v. 103, no. I, p. I-I7*

67. Pieron H. Recherches experimentales sur les phenomenes de memorie.-Ann. Physiol., 1913, v. 19, p. 91-193»

68. Prechtl H.F.R. Zur Physiologie der angeborenen auslosenden Mecha-nismen: I. Quantitative Untersuchungen uber die Sperrbewegung jnger Singvogel.- Behaviour, 1953» v. 5, no. I, p. 32-50.

69. Prechtl H.F.R. The directed head turning response and allied movements of the human baby.- Behaviour, 1958, v. 13, p. 212-242.

70. Puro D.G., Woodward D.J. Maturation of evoked climbing fiber input to rat cerebellar Purkinjje cells (I).- Exp. Brain Res., 1977, v . 28, no. 1-2, p. 85-Ю0.

71. Purpura D.P., Shofer R.J., Scarff T. Properties of synaptic activities and spike potential of neurons in immature neocortex.-J. Neurophysiol., 1965, v. 28, no. 6, p. 925-942.

72. Purpura D.P., shofer R.J., Scarff T. Intracellular study of spike potentials and synaptic activites of neurons in immature neocortex.- In: Regional development of the brain in early life (ed. Minkowsky A.). Oxford, 1967, p. 207-325.

73. Rattan K.S., Peretz В. Age-dependent behavioral changes and physiological changes in identified neurons in Aplysia californica.-J. Neurobiol., 1981, v. 12, no. 5, p. 469-478.

74. Reger J.P., Fitzgerald M.E. Studies on membrane specializations in tentacular retractor muscle of the gastropod, Limax sp.- Tissue Cell, 1981, v. 13,no. 3, p. 535-540.

75. Ripplinger I. Contribution a 1*etude dela physiologie du coeur de son innervation extrinseque chez l'escargot.- Ann. sci. Univ. Besancon, 1957» 2 £er.

76. Roberts M.B.V. The giant fibre reflex of the earthworm, Lumbricus te-rrestris L.: 2. Fatigue.- J. Exp. Biol., 1962, v. 39,no. I, p. 229-237

77. Roberts M.B.V. Facilitation in the rapid response, of the earthworm Lumbricus terrestris L.- J. Exp. Biol., 1966, v. 45, no. I, p. I4I-I50.

78. Rogers D.C. Fine structure of smooth muscle and neuromuscular junctions in the optic tentacles of Helix aspersa and Limax fla-vus•— Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat., 1968, v. 89, p. 80.

79. Rogers D.C. Fine structure of smooth muscle and neuromuscular junctions in the foot of Helix aspersa.- Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat., 1969, v. 99, p. 315.

80. Rogers D.C. The fine structure of sensory neurons and their processes in the optic tentacles of Helix aspersa.- Z. Mikrosk. Anat. Forsch., 1971» v. 84, no. I, p. 52-64.

81. Rubel E.W. A comparison of somatotopic organization in sensory neocortex of newborn kittens and adult cats.- J. Сотр. Neurol., 1971, v. 143, no. 4, p. 447-480,- 141

82. Salanki J., van Bay 0?. Sensory input characteristics at the chemical stimulation of the lip in the snail Helix pomatia.- Ann. Biol. Tihany, 1975, v. 42, p. II5-I28.

83. Schacher S., Kandel E.R., Woolley R. Development of neurons in the abdominal ganglion of Aplysia californica I. Axosomatic synaptic contacts.- Developm. Biol., 1975, v. 71, no. I, p. 163-175.

84. Schmalz E. Zur Morphologie des Nervensystems von Helix pomatia.-Zeit. Wise. Zool.,1914, v. 3, p. 506-568.

85. Schulman J.A., Weight F.F. Synaptic transmission: long-lasting potentiation by a postsynaptic mechanism.- Science, 1976, v. 194, no. 4272, p. 1437-1439.

86. Schut L.W. Rercherches sur les fonctiomies sensorielles chez l'es-cargot terrestre Helix aspersa.- Arch. Neerl. Physiol., 1920, v. 4, p. 9-30.

87. Schwalbach G-., Lickfeld E.G., Hahn M. Die mikromorphologische Auf-bau des Linsenauges der Weinbergschnecke ( Helix pomatia L.).-Protoplasma, 1963, v. 56, p. 242-273

88. Sherrington O.S. Integrative action of the nervous system. Cambridge Univ. Press, 1906.

89. Sihler H. Das Liebesspiel der Weinbergschnecken.- Aus Heimat, 1954, v. 62, no. I, p. 16-19.

90. Stephens C.b. Relative contribution of synaptic and non-synapticinfluences to response decrements in a post-synaptic neurone.-J. Exp. Biol., 1973, v. 59, no. 2, p. 315-321.

91. Stephens C.L. Progressive decrement in the activity of Aplysia neurones following repeated intracellular stimulation: implica- 142 tion for habituation.- J. Exp. Biol., 1973, v. 58, no. 2, p. 4II-42I.

92. De la Torre J.C., Surgeon J.W. A methodological approach to rapidand sensitive monoamine histofluorescence using a modified gly-oxylic acid technique s the SPG method.- Histochem., 1976,v. 49, no. 2, p. 81-93•

93. Trappmann W. Die Musculatur von Helix pomatia L.- Z. Wigs. Zool., 1916, v. 105 A, no. 4, p. 489-585.

94. Walters E.T., Byrne J. H. Associative conditioning of single sensory neurons suggests a cellular mechanism for learning.- Science, 1983, v. 219, no. 4583, p. 405-408.

95. Weight F.F., Votava J. Slow synaptic excitation in sympathetic ganglion cells: evidence for synaptic inactivation of potassium conductance.- Science, 1970, v. 170, no. 3959, p. 755-758.

96. Wheeler G.C. The phototropism of land snails.- J. Сотр. Psychol., 1921, v. I, p. 149-154.

97. Wolff H.G. Einige Ergebnisse zur Ultrastruktur der Statocysten von Limax maximus, Limax flavus und Arion empiric or um ( Pulmona-ta ).- Z. Zellforsch. Mikrosk. Anat., 1969, v. 100, no. 2, P. 251-270.

98. Wolff H.G. Statocysts and geotactic behaviour in gastropod molluscs.-Fortschr. Zool., 1975, v. 23, no. I, p. 63-84.

99. Ogren S*0.,Johansson C., Johansson G., Archer Т., Serotonin neurons and aversive conditioning in the rat. -Scand. Journal of Physiol., 1982, Suppl.I, p.7~I5«

100. Shimahara I., Tauc L. Identification of a neuron inducing hetero-synaptic fasilitation on a specific synapse in Aplysia.-Brain Res., 1976, v.118, N1, p.142-146.