Long-Term Memory: The Role of Light and Learning in Coping with Stress in Drosophila Melanogaster

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The formation of a conditional connection allows the organism to change its reactions to various environmental factors, combining and mobilizing the necessary internal adaptive processes. It is assumed that there are common mechanisms underlying the formation of adaptive processes – stress response and learning. To develop methods for non-invasive correction of nervous system pathologies at a model object of genetics – Drosophila, the relationship of adaptive mechanisms of the formation of a conditional connection and the development of a stressor reaction to the weakening of the Earth’s magnetic field in light: dark conditions was studied. The role of learning and lighting in overcoming stress in connection with the formation of long-term memory in the paradigm of conditioned courtship suppression was revealed. Within the framework of quantum dynamics of electronic and nuclear spins of transition states of radical molecules, the hypothesis of their participation in the formation of long-term memory is considered.

全文:

受限制的访问

作者简介

E. Tokmacheva

Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences

Email: 21074@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

A. Medvedeva

Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences

Email: 21074@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

B. Shchegolev

Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences

Email: 21074@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

E. Nikitina

Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences; Herzen Russian State Pedagogical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: 21074@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg; Saint Petersburg

E. Savvateeva-Popova

Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences

Email: 21074@mail.ru
俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Лобашев М.Е. // О направленном формировании свойств высшей нервной деятельности в онтогенезе. Труды I и II совещания “Вопросы физиологии сельскохозяйственных животных”. М.-Л., 1957, с. 33–39.
  2. Лобашев М.Е., Савватеев В.Б. // Физиология суточного ритма животных. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1959. 259 с.
  3. Agrawal P., Houl J.H., Gunawardhana K.L., Liu T., Zhou J., Zoran M.J., Hardin P.E. // Сurr Biol. 2017. V. 16. P. 2431–2441.
  4. Karki N., Vergish S., Zoltovski B.D. // Protein Science. 2021. V. 30. № 8. P. 1521–1534.
  5. Thöni V., Oliva R., Mauracher D., Egg M. // Chronobiology International. 2021. V. 38. № 8. P. 1120–1134.
  6. Zatsepina O.G., Nikitina E.A., Shilova V.Y., Chuvakova L.N., Sorokina S., Vorontsova J.E., Tokmacheva E.V., Funikov S.Y., Rezvykh A.P., Evgen’ev M.B. // Cell Stress and Chaperones. 2021. V. 26. № 3. P. 575–594.
  7. Damulewicz M., Mazzotta G.M. // Front Physiol. 2020. V. 11. Art. 99.
  8. Никитина Е.А., Васильева С.А., Щеголев Б.Ф., Савватеева-Попова Е.В. // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2022. Т. 72. № 6. С. 783–799.
  9. Solov’yov I.A., Domratcheva T., Schulten K. // Scientific Reports. 2014. V. 4. Art. 3845.
  10. Vasilieva S.A., Tokmacheva E.V., Medvedeva A.V., Ermilovа A.A., Nikitina E.A., Shchegolev B.F., Surma S.V., Savvateeva-Popova E.V. // Cell and Tissue Biology. 2020. V. 14. № 3. P. 178–189.
  11. Kamyshev N.G., Iliadi K.G., Bragina J.V. // Learning and Memory. 1999. V. 6. № 1. P. 1–20.
  12. Журавлев А.В., Никитина Е.А., Савватеева-Попова Е.В. // Успехи физиол. наук. 2015. Т. 46. № 1. С. 76–92.
  13. Redt-Clouet C., Trannoy S., Boulanger A., Tokmatcheva E., Savvateeva-Popova E., Parmentier M-L., Preat T., Dura J-M. // European Journal of Neuroscience. 2012. V. 35. Р. 1684–1691.
  14. Никитина Е.А., Журавлев А.В., Савватеева-Попова Е.В. // Интегративная физиология. 2021. Т. 2. № 1. С. 49–60.
  15. Никитина Е.А., Медведева А.В., Герасименко М.С., Проников В.С., Сурма С.В., Щеголев Б.Ф., Савватеева-Попова Е.В. // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2017. T. 67. № 2. C. 246–256.
  16. Ortega-de San Luis C., Ryan T.J. // JBC Reviews. 2022. V. 298. № 101866. P. 1–23.
  17. Surma S.V., Belostotskaya G.B., Shchegolev B.F., Stefanov V.E. // Bioelectromagnetics. 2014. V. 35. P. 537–546.
  18. Stutzmann G.E., Mattson M.P. // Pharmacol Rev. 2011. V. 63. № 3. P. 700–727.
  19. Медведева А.В., Реброва А.В., Заломаева Е.С., Тураева С.К., Никитина Е.А., Токмачева Е.В., Васильева С.А., Щеголев Б.Ф., Савватеева-Попова Е.В. // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2022. Т. 58. № 1. С. 34–42.
  20. Zhang B., Lu H., Xi W., Zhou X., Xu S., Zhang K., Jiang J., Li Y., Guo A. // Neuroscience Letters. 2004. V. 371. P. 190–195.
  21. Yu C-J., Gao Y., Willis C.L., Li P., Tiano J.P., Nakamura P.A., Hyde D.R., Li L. // Journal of Neuroscience Research. 2007. V. 85. P. 488–496.
  22. Dusik V., Senthilan P.R., Mentzel B., Hartlieb H., Wülbeck C., Yoshii T. et al. // PLoS Genet. 2014. V. 10. № 8. Art. e1004565.
  23. Inami S., Sato S., Kondo S., Tanimoto H., Kitamoto T., Sakai T. // Journal of Neuroscience. 2020. V. 40. № 7. P. 1427–1439.
  24. Yin J.C.P., Cui E., Hardin P.E., Zhou H. // Front Syst Neurosci. 2023. V. 17. Art. 1129152.
  25. Sarimov R.M., Serov D.A., Gudkov S.V. // Biology. 2023. V. 12. Art. 1513.
  26. Rodgers C.T., Hore, P.J. // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2009. V. 106. P. 353–360.
  27. Abeyrathne C.D., Halgamuge M.N., Farrell P.M. // World Acad Sci Eng Tech. 2010. V. 64. P. 18‒23.
  28. Nair P.S., Zadeh-Haghighi H., Simon C. // Scientific Reports. 2024. V. 14. Art. 3628.
  29. Thoeni E.Y., Dimova Т., Kietzmann R.J., Usselman M. // Redox Biol. 2024. V. 72. Art. 103152.
  30. Karovetskaya D.M., Medvedeva A.V., Tokmacheva E.V., Vasilyeva S.A., Rebrova A.V., Nikitinа E.A., Shchegolev B.F., Savvateeva-Popova E.V. // Neurochemical Journal. 2024. V. 18. № 1. P. 36–46.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Dynamics of preservation of conditioned reflex suppression of courtship during testing of long-term memory in the wild-type line Canton S. a - intact control, b - exposure to the Earth's OSMP (12 hours of exposure). On the abscissa axis: time after training completion, days; on the ordinate axis: EI - learning index, %. * - IE is significantly different from the intact control; # - IE in the delayed test is significantly lower than in the test immediately after training (two-sided randomisation test, αR < 0.05)

下载 (57KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Dynamics of preservation of conditioned reflex suppression of courtship in the wild-type line Canton S during training in the Earth's OSMP. a - training in the dark, b - training in the light. On the abscissa axis: time after training completion, days; on the ordinate axis: CI - learning index, %. * - CI is significantly different from intact control; # - CI in the delayed test is significantly lower than in the test immediately after training (two-sided randomisation test, αR < 0.05)

下载 (56KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Dynamics of preservation of conditioned reflex suppression of courtship in the wild-type line Canton S under exposure to the Earth's OSMP (5 hours of exposure to light). On the abscissa axis: time after training completion, days; on the ordinate axis: CI - learning index, %. * - IE is significantly different from the intact control; # - IE in the delayed test is significantly lower than in the test immediately after training (two-sided randomisation test, αR < 0.05)

下载 (38KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».