От нейрона к поведению и обратно

Материалы » Интегративные механизмы » От нейрона к поведению и обратно

Беспозвоночные предоставляют возможность проследить путь развития нейрона от рождения отдельной клетки до образования отростков и формирования связей. На подходящем беспозвоночном с большими нейронами можно проанализировать биофизические свойства отдельных клеток и наблюдать, как формируется координированное поведение всего организма. Аналогично можно изучать реакции на молекулярном уровне в клетках при изменении поведения животного в ответ на внешние влияния и заложенные внутренние программы. Подобного рода анализ возможен благодаря тому, что поведенческие реакции беспозвоночных высокостереотипны и осуществляются при участии относительного небольшого числа нейронов, в то время как подобные реакции у млекопитающих требуют участия тысяч нейронов.

Каждый вид нервной системы беспозвоночных имеет определенные преимущества для изучений той или иной проблемы. Нейронные сети, ответственные за элементы координированного поведения, такие как позные рефлексы, кормление, суточные ритмы, реакции избегания и плавание, были изучены на речных раках и улитках. ЦНС насекомых была использована для изучения различных проблем, включая развитие и регенерацию НС, полет и перемещение по земле, ориентацию в пространстве и коммуникация при помоши звуков. Количество видов беспозвоночных и спектр решаемых проблем настолько велики, что практически невозможно сделать общий обзор данной темы. К примеру, написано большое количество монографий о моллюске Aplysia, пиявках, морской улитке Hermissenda, речных раках и изолированных культурах нервных клеток беспозвоночных.

Для дальнейшего обсуждения мы выбрали нервные системы трех беспозвоночных. Пиявка, с ее примитивным поведением, стереотипным строением и функциями ЦНС и небольшим количеством нервных клеток, позволяет детально изучить свойства, связи и функции отдельных нервных клеток. У пчел же и муравьев изучение начинается с их коллективного поведения, что позволило подробно исследовать механизмы, позволяющие данным насекомым ориентироваться в пространстве, используя поляризованный свет и магнитные поля.


Интересное на сайте:

Развитие естествознания в XVIII – XIX вв.
В процессе изучения природы сложились два несовместимых метода, имеющих всеобщий характер: диалектический и метафизический. В метафизическом методе объекты и явления окружающего мира рассматриваются изолированно друг от друга, без учета и ...

Сравнительный анализ школьных помещений в один период времени
На первом этапе исследования было проведено сравнение данных, полученных в разных помещениях примерно в один период времени – от 4 до 5 перемены. Из таблицы 3 и рисунка 3 хорошо видно, что наименьшее количество микроорганизмов (1571) было ...

Вступление
Каждый год все человечество отмечает замечательные даты, связанные с жизнью и деятельностью одного из величайших естествоиспытателей XIX столетия, основоположника современного эволюционного учения - английского биолога Чарльза Дарвина. У ...