Способ определения функционального развития обонятельной и зрительной сенсорных систем у рыб и амфибий

СОЮЗ ГЩЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК О О 1 К 33/18 01 ИСАНИЕ РЕТЕНИ быть испольэо мож ив отн В 34ии внутре.Н. Ружинская ехсЬепйе иве йегРзсЬе., - Теге., 1954,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт биологвод АН СССР(56) ТехсЬтап Н, Чег1 егзцс 1 шпеп ап бегЕоо 1. МогрЬо 1. Оесо 1ч. 43, Б. 441-449.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕ НОГО РАЗВИТИЯ ОБО НОЙ СЕНСОРНЫХ СИ (57) Изобретение определения функ сенсорных систем нятельной и зрит системы, играюше ЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЪНЯТЕЛЬНОЙ И ЗРИТЕЛЬТЕМ У РЫБ И АМФИБИЙ относится к способам ионального развития преимущественно обо.льной, для выявления ведущую роль в жизвано в физиологии, экологии, рыбоводстве, промьппленном рыболовстве. Бельюспособа является повьппение точности определения преимущественного развития зрительной или обонятельной сенсорных систем у рыб и амфибий. Дляэтого в качестве теста на степень развития нервных центров используютудельную активность ацетилхолинэстера"зы (АХЭ). Устанавливается экологический коэффициент, который показываетсенсорную специализацию вида. Призначении этого коэффициента, равной4-6, у вида обе системы развиты одинаково, если значение выше 6 - преобладает обонятельный вход, если значение ниже 4, то в жизни животногозрение имеет большее значение, чемобоняние. 3 табл.Изобретение относится к способамопределения функционального развития сенсорных систем, преимущественно обонятельной и зрительнойдля выявления системы,. играющей ведущую роль в жизни животного, и может быть использовано в физиологии,экологии, рыбоводстве, промышленном рыболовстве,) йЦель изобретения - повышение точности определения преимущественногоразвития зрительной или обонятельнойсенсорных систем у рыб и амфибкк, Дляэтого в качестве теста на степень раэ вития нервных центров используютудельную активность АХЗ, которая косвенно указывает на количество синаптических связей в нейрональных структурах Несмотря на различие удельной 20активности АХЭ в различных отделахобонятельной системы у животных сразличной экологией, отношение удельной активности АХЭ первичного центра(обонятельная луковица + обонятельньй,25эпителий) ко вторичному (передниймозг) находится в строгой зависимости от развития обонятельной чувствительности, Зто отношение составляет обонятельный коэффипиент (К). 30Аналогичная зависимость наблюдаетсяи в зрительной системе т,е. отношение удельной активности АХЗ в сетчат., ке к удельной активности АХЭ в зри, тельной крыше среднего мозга - зрительный коэффициент (К ) - отражаетразвитие зрительной системы. Чембольше коэффициент, тем более функционально развита сенсорная система.Отношение обонятельного коэффициента ц 0к зрительному показывает сенсорнуюКоспециализацию вида ( Кзк = -, )ПриК 3значении этого коэффициентй, равном 4-6,вид занимает промежуточное положение, те, обе системы развиты одинаково, если Квыше,б, преобрадает обонятельный вход и чем выше значение, тем более решающую роль играет обоняние, а если Книже 4 то в жизни животного зрение имеет большее значение, чем обоняние. Выбирая интервалы для К , исходили из того, что близкооцственные виды дещ и синец, схожие по многим биологическим характеристикам, различаются сенсорной специализацией. Известно, что лещ является промежу" точным между макросматиками и меди"осматиками, а синец относится к микросматикам. Применение предлагаемого способа показало, что у лещаКсоставляет 5,5, а у синца Кэ, = 3,7,На основании этих данных было принято, что животные с К , входящие винтервал 6-4, относятся к медиосматикам, т.е, что у них обе сенсорныесистемы - зрительная и обонятельная - развиты одинаково, а животныес К выше 6 - к макросматикам, т е,животным у которых преимущественноразвита обонятельная сенсорная система.П р и и е р 1. У 3-х карпов отрезали головы, вьщеляли глаза, из которых выцедили сетчатку, которую помещают в 3 бюкса с фосфатным буфером с рН 7,6. Затем препарировалиобонятельную выстилку и поместили вэти же бюксы. Далее вскрыли черепнуюполость и выделили обонятельную лу.ковицу, передний мозг, крьппу среднего мозга и поместили в эти жебюксы. На торзионньж весах сделали на-веску обонятельной выстилки 20 мг,растерли в фарфоровой ступке и развели 2 мл фосфатного буфера (разведение 1:100). Разведенный гомогенатслили в пробирку. Аналогичные операции проделали с остальными выделенными отделами мозга. Для навески обонятельной луковицы в 1 мг добавили2 мл буфера (разведение 1:2000), длянавески переднего мозга 2 мг - 2 млбуфера,(разведение 1:1000), для навески сетчатки в 4 мг - 2 мл буфера(разведение 1:500), для навески крышисреднего мозга в 1 мг - 2 мд буфера(разведение 1:2000). Разведение проводили в указанных соотношениях согласно разной активности фермента вразличных отделах мозга. Далее в полученных гомогенатах определили удель-.ную активность АХЭ в различных отде=лах обонятельной и зрительной системкарпа методом Эллмана в модификацииМ,Н, Масловой с соавторами,Полученные данные сведены в табл.1,Коэффициент функционального развития обонятельной системы33 + 765К369 коэффициент функционального развитиязрительной системы) ФУ карпа экологический коэффициентбольше 6, значит преобладающую рольв его жизни играет обоняние.П р и м е р 2, Провели операциина 3-х лещах аналогично примеру 1.Способ отличается только разведениемгомогената. К навеске обонятельнойвыстилки в 20 мг добавили 2 мл буфера (разведение 1:100), обонятельйойлуковицы в 2 мг - 2 мл буфера (разведение 1:1000), переднего мозга в2 мг - 2 мл буфера (разведение,1:1000), сетчатки в 4 мг - 2 мл буфера.(разведение 1:500), крыши среднего мозга в 2 чг - 2 мл буфера (разведение 1:1000).В полученных гомогенатах по модифицированному методу Эллмана определили удельную активность ЬХЭ (см,табл, 2)Коэффициент функционального развития обонятельной системы равен1,06,коэффициент функционального развйтия зрительной системы равен 0,21,экологический коэффициент равен5,05. Выявлено, что у леща почти одинаково развито и обоняние и зрение.РП р и м е р 3. Провели операциина 3-х лягушках аналогично примеру 1.Отличие наблюдается только в, разведении гомогената. К навеске обонятельной выстилки в 20 мг добавили2 мл буфера (разведение 1:100),обонятельной луковицы в 4 мг - 2 млбуфера ( разведение 1:500), переднего мозга в 4 мг - 2 мл буфера(разведение 1;500), сетчатки 4 мг2 мл буфера (разведение 1:500), крыши среднего мозга в 1 мг - 2 мл буфера (разведение 1:2000). В полученных гомогенатах по методу Эллмана определили удельную активность АХЭ (см. табл. 3) Коэффициент функционального развития обонятельной системы равен 0,56 коэффициент функционального развития зрительной системы равен 0,34, экологический коэффициент равен 1,65, Вы" явлено, что у лягушки преобладает зрение. 10 Формула изобретенияСпособ определения функциональногоразвития обснятельно и зрительной сенсорных систем у рыб и амфибий, представляющий исследование перифери ческих отделов обонятельной и зрительной систем - сетчатки и обонятельного эпителия, установление на основеисследований экологического коэффициента и определение функционального20 развития сенсорных систем по величичине экологического коэффициента,отличающийся тем, что, сцелью повьппения точности определения,дополнительно проводят исследования25 центральных отделов обеих сенсорныхсистем - обонятельной луковицы, переднего мозга и крьппи среднего мозга(тектуме), при исследовании в тканяхпериферических и центральных отделовЗО определяют удельную активность АХЭ(ацетилхолинэстеразы) и по соотношению удельной активности АХЭ в обонятельной луковице и обонятельном эпителии к удельной активности АХЭ впереднем мозге устанавливают обонятельный коэффициент (К,),а по отношению удельной активности АХЭ в сетчатке к удельной активности АХЭ вкрьппе среднего мозга зрительный ко 40 эффициент (К), экологический коэффициент (Кэ ) устанавливают по отношению обонятельного коэффициента кзрительному, при этом при значенииК , равном 4-6, делают вывод об оди 45 иаковом развитии обеих сенсорныхсистем, при значении Ккиже 4 делают вывод о преимущественном развитии зрения, при значении Кэ более 6 - о преимущественном развитии50,у рыб и амфибий обоняния,1423075. Таблица Удельная активность АХЭ мкмоль/г ч в отделах Карп Обонятель- Переднийная лукови- мозгцаФе Крыша среднегомозга Сетчатка 842 392 207 1099 375 35 340 269 850 Средние значения 33 1009 765 369 Таблица 2 Удельная активность АХЭ мкмоль/г. ч в отделах Лещ Обонятельная выстилОбонятельПередний на луковимоэг ца Крыша средетчатка него мозга 37 188 425 301 4 Среднее значени 09 2 3 блица 3 Удельная активность АХЭ,мкмоль/г.ч, в отделах ягушка Обонятельная Переднийлуковица мозг Обонятельная выстилкащт Вв иэ Ш Крыша средетчатка него мозга 091 37 08 6 21 4 0 27 106 7 СР единзначени 96 16 ставитель О. Корженкехред М,Дидык актор ЛПчолинская ректорЛ. Патай Тираж ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 3035, Москва, Ж, Раушск