Адаптация и сенсибилизация: Адаптация и сенсибилизация

Автор: | 27.01.1974

Содержание

Адаптация и сенсибилизация

Что происходит, когда мы заходим в тёмную комнату? Сначала мы ничего не видим, а потом чувствительность зрительного анализатора меняется — мы начинаем различать предметы в темноте. Что произойдёт, когда мы включим свет? Сначала мы немного закроем глаза, т.к. свет покажется слишком ярким. Потом глаза привыкнут к этому свету, чувствительность понизится. Значит, чувствительность способна меняться. Различают две формы изменения чувствительности:

адаптация— изменение чувствительности для приспособления к внешним условиям.Чувствительность может повышаться (например, адаптация к темноте) или понижаться (например, адаптация к яркому свету, к сильному запаху).

сенсибилизация (англ. sensibilization) — повышение чувствительности под влиянием внутренних факторов, состояния организма, упражнений. Например, у слепых может так повыситься чувствительность обоняния, что они могут определять своих знакомых людей по запаху; глухие – танцевать благодаря повышению вибрационной чувствительности. Чувствительность повышается и при упражнениях, длительном занятии специальными профессиями. Опытный водитель слышит особенности работы двигателя своей машины, которые не слышит обычный пассажир.

Последовательный образ

Смотрите в центр картинки примерно в течение минуты. Затем посмотрите на белую часть бумаги. Вы увидите так называемый последовательный образ (послеобраз).

После действия раздражителя ощущение не сразу исчезает, а постепенно.Это инерция ощущений.Очень громкий звук перестал звучать, а у нас «стоит звон в ушах». След от раздражителя остается в виде

последовательного образа. Благодаря этому явлению происходит слияние отдельных ощущений в единое целое, как, например, при восприятии мелодий, фильма и пр.

Явление контраста

Еще одно свойство ощущений явление контраста. Ощущение, которое испытывал человек сначала, оказывает влияние на следующее ощущение. Например, если дотронуться до холодного предмета после прикосновения к горячему, то ощущение холода будет более сильным.

Синестезия

Представьте себе, как вы кладёте на язык лимон. Что произошло? У вас выделилась слюна, возникло ощущение кислого. Обратите внимание, когда вы читали предложение о лимоне, вы просто видели слова – т.е. работал зрительный анализатор. Однако ощущение возникло во вкусовом анализаторе. Это очень интересное свойство ощущений, которое называется синестезией.

Синестезия проявляется в том, что раздражитель действует на один анализатор, а ощущение появляется в другом анализаторе. Синестезия проявляется, когда мы видим оранжевый цвет и он кажется нам тёплым; слышим музыку и она кажется нам светлой, лёгкой или мрачной и тяжелой и т.п.

Итак,

— мы принимаем не все раздражители, а только те, которые находятся в пределах порогов нашей чувствительности

— наша чувствительность может меняться: понижаться или повышаться

— ощущения возникают и исчезают не сразу, а через какое-то время после действия раздражителя

— ощущения влияют друг на друга.

Следует отметить, что органы чувств очень тесно связаны с органами движения, которые участвуют в процессах получения информации. Например, без движения рукой мы не ощутим свойства предмета, без вдыхания воздуха мы не почувствуем запах, без движения глаза мы не видим.

Мы почти не встречаемся с ощущениями как с отдельным процессом. Всё-таки мы едим не белые и жёлтые пятна, а яичницу; слышим не отдельные звуки, а мелодию. Другими словами у нас есть целостные образы предметов и явлений. Процесс формирования этих образов называется восприятием (иногда употребляется также термин “перцепция”, “перцептивный процесс” от латинского

perception— восприятие).

Адаптация и сенсибилизация органов чувств

Адаптация — приспособление к внешним условиям. Различают физиологическую адаптацию (адаптация анализаторов как изменение их чувствительности), социально-психологическую адаптацию при включении в новую группу, профессиональную адаптацию при включении в новые виды деятельности.

Аккомодация — приспособление глаз к четкому видению различно удаленных предметов, у человека происходит за счет изменения кривизны хрусталика.

Модальность — качественная характеристика ощущений и восприятий, указывающая на их принадлежность определенным органам чувств, например: зрительным, слуховым, тактильным и др.

Ориентировочная реакция — сложная реакция организма на новизну ситуации. Проявляется в повышении чувствительности анализаторов и мобилизации энергетических ресурсов организма.

Сенсорный — относящийся к органам чувств.

Сенсибилизация — повышение чувствительности анализатора под влиянием внутренних факторов.

Синестезия — взаимодействие ощущений разных модальностей (слух и зрение и др.).

Сенсорная адаптация имеет три формы:

  1. При длительном воздействии в некоторых модальностях пороги ощущений повышаются настолько, что ощущение исчезает. Такая сенсорная адаптация называется полной. Наиболее выражена она в тактильном, обонятельном и вкусовом анализаторах. Полная адаптация приводит к тому, что человек спустя определенное время перестает ощущать, например, давление на пле­чо ремня от висящей на нем сумки или «привыкает» к неприятным запахам в помещении. Это значит, что пороги ощущений в процессе сенсорной адаптации повышаются настолько, что данный постоянно действующий раздра­житель перестает вызывать ощущение.

  2. Притупление ощущений под влиянием сильных раздражений выражается в таком «привыкании» к яркому свету, сильному шуму, высокой температуре, что они перестают ощущаться как сильные. Такое снижение чувствительно­сти называется негативной адаптацией.

  3. Повышение чувствительности, или позитивная сенсорная адаптация, прояв­ляется, например, в обострении зрения после длительного пребывания в темноте или в обострении слуха в тишине. На изменение чувствительности влияет не только сила раздражителя, но и другие факторы, например интенсивность потребности. В голодном состоянии чувствительность к запахам пищи обостряется, что хорошо известно каждому из собственного опыта.

Восприятие, его виды и свойства

Восприятие (перцепция) — это познавательный психический процесс, состоящий в целостном отражении предметов, ситуаций и событий, возникающий при непо­средственном воздействии физических раздражителей на рецепторные поверх­ности органов чувств.

В результате деятельности восприятия (перцептивной деятельности, от лат. perceptio — восприятие) в субъективном пространстве формируется образ вос­приятия, или перцептивный образ объекта, ситуации или иного события, кото­рый обладает свойствами, отличными от свойств ощущений, на основе которых он строится. Таким образом, образ восприятия — не просто совокупность ощу­щений хотя бы потому, что сами ощущения в процессе построения этого образа могут претерпевать определенные, иногда существенные изменения. Образ вос­приятия, как и ощущение, является чувственным образом объекта, причем обра­зом, который возникает и существует при непосредственном, здесь-и-сейчас присутствии как субъекта, так и самого объекта. Обладая собственными меха­низмами, восприятие строит образ объекта или опознает его

вместе с процесса­ми ощущения.

Закономерности ощущений: синестезия, контраст ощущений, адаптация — Юридическая психология

Закономерности ощущений

Порог чувствительности

Наименьшая сила раздражителя, которая, действуя на анализатор, вызывает едва заметное ощущение, называется нижним абсолютным порогом чувствительности. Нижний порог характеризует остроту чувствительности анализатора.

Между абсолютной чувствительностью и величиной порога существует наглядное отношение: чем ниже порог, тем выше чувствительность, и наоборот.

Пороги чувствительности индивидуальны для каждого человека.

Адаптация

Адаптация, или приспособление, — это изменение чувствительности под влиянием постоянно действующего раздражителя, проявляющееся в снижении или повышении порогов.

Взаимодействие ощущений

Взаимодействие ощущений — это изменение чувствительности одной анализаторной системы под влиянием деятельности другой системы. Общая закономерность взаимодействия ощущений такова: слабые раздражители одной анализаторной системы повышают чувствительность другой системы, сильные — снижают.

Сенсибилизация

Сенсибилизация — это повышение чувствительности в результате взаимодействия анализаторов, а также систематических упражнений.

Контраст ощущений

Контраст ощущений — это изменение интенсивности и качества ощущений под влиянием предварительного или сопутствующего раздражителя.

Синестезия

Взаимодействие ощущений проявляется в явлении, называемом синестезией.

Синестезия — это возникновение под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для другого анализатора.

Синестезия наблюдается в самых различных видах ощущений. Наиболее часто встречаются зрительно-слуховые синестезии, когда при воздействии звуковых раздражителей у субъекта возникают зрительные образы. У различных людей нет совпадения в этих синестезиях, однако, они довольно постоянны для каждого отдельного лица.

Реже встречаются случаи возникновения слуховых ощущений при воздействии зрительных раздражении, вкусовых — в ответ на слуховые раздражители и т.п.

Синестезией обладают далеко не все люди, хотя она довольно широко распространена. Явление синестезии — еще одно свидетельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организма, целостности чувственного отражения объективного мира.

Контраст ощущений

Контраст ощущений — это повышение чувствительности к одним свойствам под влиянием других, противоположных свойств действительности. Например, одна и та же фигура серого цвета на белом фоне кажется темной, а на черном — светлой.

Адаптация

Адаптация, или приспособление, — это изменение чувствительности органов чувств под влиянием действия раздражителя.

Разновидности адаптации:

1) Адаптация как полное исчезновение ощущения в процессе продолжительного действия раздражителя;

В случае действия постоянных раздражителей ощущение имеет тенденцию к угасанию. Например, легкий груз, покоящийся на коже, вскоре перестает ощущаться. Обычным фактом является и отчетливое исчезновение обонятельных ощущений вскоре после того, как мы попадаем в атмосферу с неприятным запахом. Интенсивность вкусового ощущения ослабевает, если соответствующее вещество в течение некоторого времени держать во рту и, наконец, ощущение может угаснуть совсем.

Полной адаптации зрительного анализатора при действии постоянного и неподвижного раздражителя не наступает. Это объясняется компенсацией неподвижности раздражителя за счет движений самого рецепторного аппарата.

Постоянные произвольные и непроизвольные движения глаз обеспечивают непрерывность зрительного ощущения. Эксперименты, в которых искусственно создавались условия стабилизации изображения относительно сетчатки глаз, показали, что при этом зрительное ощущение исчезает спустя 2-3 секунды после его возникновения, т.е. наступает полная адаптация.

2) ппритупление ощущения под влиянием действия сильного раздражителя;

Описанные два вида адаптации можно объединить термином негативная адаптация, поскольку в результате их снижается чувствительность анализаторов.

3) повышение чувствительности под влиянием действия слабого раздражителя.

Этот вид адаптации, свойственный некоторым видам ощущений, можно определить как позитивную адаптацию.

В зрительном анализаторе это темновая адаптация, когда увеличивается чувствительность глаза под влиянием пребывания в темноте. Аналогичной формой слуховой адаптации является адаптация к тишине.

Адаптационное регулирование уровня чувствительности в зависимости от того, какие раздражители (слабые или сильные) воздействуют на рецепторы, имеет огромное биологическое значение. Адаптация помогает посредством органов чувств улавливать слабые раздражители и предохраняет органы чувств от чрезмерного раздражения в случае необычайно сильных воздействий.

Явление адаптации можно объяснить теми периферическими изменениями, которые происходят в функционировании рецептора при продолжительном воздействии на него раздражителя. Так, известно, что под влиянием света разлагается зрительный пурпур, находящийся в палочках сетчатки глаза. В темноте же, напротив, зрительный пурпур восстанавливается, что приводит к повышению чувствительности. Явление адаптации объясняется и процессами, протекающими в центральных отделах анализаторов. При длительном раздражении кора головного мозга отвечает внутренним охранительным торможением, снижающим чувствительность. Развитие торможения вызывает усиленное возбуждение других очагов, что способствует повышению чувствительности в новых условиях.

Слово, относящееся данному слову так же, как и в приведенном образце.

Образец: ЛИЧНОСТЬ — НАПРАВЛЕННОСТЬ, ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ — …

А) мотив;

Б) цель;

В) практика;

Г) опыт.

Задание 60

Какому компоненту деятельности соответствует это содержание:

— состояние человека, выражающее его зависимость от материальных

и духовных предметов, находящихся вне индивида;

— представляемый результат деятельности;

-побуждение человека к определённой деятельности;

— относительно завершённый элемент деятельности, направленный

на достижение промежуточной цели;

— способ выполнения действия, определяемый условиями наличной

ситуации.

Задание 61

Ощущение это — психический процесс, в котором отражаются:

А) объективная действительность, опосредованная общественно исторической деятельностью;

Б) связи и отношения между предметами и явлениями;

В) предметы и явления в целом;
Г) отдельные свойства предметов,

Задание 62

Физиологической основой ощущений является действие анализаторов. Каждый анализатор состоит из:

А) 2 отделов
Б) 3 отделов

В) 4 отделов

Г) 5 отделов

Задание 63

Классификация ощущений по 3 типам (интероцептивные, экстероцептивные, проприоцептивные) принадлежит:
А) Ч. Шеррингтону;

Б) А. Лурии;

В) Б. Ананьеву;

Г) Л.С. Выготскому.

Задание 64

Экстероцептивными ощущениями являются:

органические ощущения;

ощущения боли;
зрительные ощущения;

слуховые ощущения;

Обонятельные ощущения.

Задание 65

Проприоцептивными ощущениями являются:

А) органические ощущения;
Б) вкусовые ощущения;
В) кожные ощущения;
Г) ощущения движения.

Задание 66

Интероцептивными ощущениями являются:
А) органические ощущения;

Б) ощущения движения;

В) вкусовые ощущения;

Г) зрительные ощущения.

Задание 67

Ощущение – это:

А) отражение общих и существенных признаков, связей и отношений предметов и явлений;
Б) отражение отдельных свойств предметов и явлений материального мира;

В) отражение предметов и явлений в совокупности их свойств и частей;

Г) отражение прошлого опыта в виде чувств, мыслей и образов, воспринятого прежде.

Задание 68

Минимальное различие между двумя раздражителями, вызывающее едва заметное различие ощущений, — это:
А)разностный порог ощущений;

Б) чувствительность;

В) абсолютный верхний порог ощущений;

Г) абсолютный нижний порог ощущений.

Задание 69

Чувствительность — это:

А) минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметные ощущения;

Б) минимальное различие между двумя раздражителями, вызывающее едва заметное различие ощущений;

В) способность живого организма воспринимать раздражения, отвечая на них;

Г) наименьшая величина различий между сигналами, при которой точность и скорость различения достигают максимума.

Задание 70

Закономерность ощущений, которая выражается в следующем: «повышение чувствительности органов чувств при одновременном воздействии раздражителей на другие органы чувств»:

А) адаптация;
Б) сенсибилизация;

В) синестезия;

Г) десенсибилизация.

Задание 71

Синестезия — это:
А) явление, состоящее в том, что какой- либо раздражитель, действуя на соответствующий орган чувств, вызывает ощущение, специфичное для другого органа чувств;

Б) качественная характеристика ощущений, указывающая на их принадлежность определенным органам чувств;

В) повышение чувствительности органов чувств при одновременном воздействии раздражителей на другие органы чувств;

Г) кратковременное сохранение следа образа от ранее действующего раздражителя.

Задание 72

Для человека наиболее информативными являются:
А) зрительные ощущения;

Б) обонятельные ощущения;

В) вкусовые ощущения;

Г) слуховые ощущения.

Задание 73

Нижний порог ощущений — это:
А) минимальная сила раздражителя, которая способна вызвать в анализаторе ощущения;

Б) минимальная разница в интенсивности двух однородных раздражителей, которую человек способен ощутить;

В) максимальная величина раздражителя, сверх которой это раздражение перестает ощущаться;

Г) продолжение ощущения, когда действие раздражителя уже прекратилось.

Задание74

Выберите свойства, характерные для ощущений:
А) одномодальность;

Б) константность;

В) обобщенность;

Г) предметность.

Задание 75

Проективная зона зрительного анализатора располагается:

А) в затылочных отделах больших полушарий;

Б) в височных долях;

В) в теменной области;
Г) в таламусе.

Задание 76

Соответствие видов ощущений типам ощущений Г. Шеррингтона:

Обонятельные — вкусовые

Органические —

Кинестезические —

 

Задание 77

Повышение или понижение чувствительности ализаторов в результате непрерывного или длительного воздействия раздражителей называется …

адаптация;

коррекция;

апперцепция;

абстракция;

перцепция.

Задание 78

Больной отчетливо различает лица собеседников, но не соотносит зрительный образ с личностью, узнает только при назывании имени:

А) у него нарушен рецепторный аппарат глаза;

Б) у него нарушены центростремительные нервные пути;

В) у него нарушен корковый отдел зрительного анализатора;

Г) у него нарушен настроечный аппарат глаза.

Задание 79

Длительно воздействующий неприятный запах перестает ощущаться, в этом проявляется:

А) адаптация;

Б) контраст;

В) сенсибилизация;

Г) синестезия.

Задание 80

Под влиянием некоторых запахов (гераниола, бергамотового масла) наблюдается обострение слуховой чувствительности вследствие:

А) синестезии;

Б) контраста;

В) адаптации;

Г) сенсибилизации.

Задание 81

Создание цветомузыки основано на:

А) синестезии;

Б) адаптации;

В) сенсибилизации;

Г) контрасте.

Задание 82

При усилении освещения в зале, звуки, несущиеся со сцены, стали казаться зрителям громче. Это можно объяснить:

А) сенсибилизацией;

Б) взаимодействием ощущений;

В) адаптацией;
Г) синестезией.

Задание 83

Температура помещений, окрашенных в холодные тона (синий, серый) воспринимаются человеком на 3-5градусов ниже, чем она есть на самом деле, это связано с явлением…
А) синестезии;

Б) взаимодействия анализаторов;

В) адаптации;

Г)сенсибилизации.

Задание 84

Учащимся дважды прочитали текст, затем предлагали по возможности вернее письменно изложить его содержание. Это задание способствовало развитию:

А) перцепции;
Б) памяти;

В) воображения;

Г) мышления.

Задание 85

Память:
А) может вызывать некоторую функциональную ригидность;

Б) всегда играет положительную роль в процессе мышления;

В) всегда облегчает решение мыслительных задач.

Задание 86

Процессом памяти НЕ является:

А) переключение;

Б) воспроизведение;

В) сохранение;

Г) запоминание.

Задание 87

Запоминание, сохранение и воспроизведение различных движений человека называется:

А) оперативной памятью;

Б) эмоциональной памятью;
В) образной памятью;

Г) моторной памятью.

Задание 88

Произвольное запоминание характеризуется:

А) длительностью сохранения информации;
Б) сознательно поставленной целью запомнить необходимую информацию;

В) значительным объемом запоминаемой информации;

Г) легкостью воспроизведения нужной информации.

Задание 89

Долговременная память:

А) обладает ограниченной емкостью;
Б) обладает практически неограниченной длительностью;

В) более развита у детей.

Задание 90

Кратковременная память:
длится до двух минут;

обладает емкостью, не превышающей 11 единиц;

позволяет долго помнить телефонный номер;

обеспечивает длительное удержание знаний;

обладает большим объемом сохраняемой информации.

Задание 91

Кратковременная память — это вид памяти:
А) обеспечивающий удержание информации в памяти в течение очень короткого времени;

Б) обеспечивающий оперативное удержание и преобразование информации в определенных целях деятельности;

В) на отдельные события;

Г) обеспечивающий мгновенное запечатление.

Задание 92

Вид памяти, обеспечивающий переработку и хранение информации со специальной целью запомнить, — это:

А) смысловая память;
Б) произвольная память;

В) долговременная память;

Г) оперативная память.

Задание 93

Сознательное воспроизведение, связанное с преодолением затруднений и требующее усилий и старания, — это:

А) узнавание;
Б) припоминание;

В) представление;

Г) реминисценция.

Задание 94

Эйдетическая память — это тип памяти:

А) при котором долго сохраняется яркий образ со всеми деталями;

Б) на отдельные события;

В) характеризующий память на чувства;

Г) характеризующий память на мысли.

Задание 95

Сенсорная память:
действует на уровне рецепторов;

действует меньше одной секунды;

лежит в основе последовательных образов;

действует до двух минут;

обладает неограниченной длительностью.

Задание 96

При извлечении информации из памяти всегда легче:
А) вспомнить отдельный элемент;
Б) распознать элемент информации среди предъявленных других;

В) вспомнить весь информационный объем;

Г) ответить на прямые вопросы.

Задание 97

Развитие памяти в онтогенезе происходит:

А) от логической к механической памяти;

Б) от долговременной к кратковременной памяти;

В) от моторной к зрительной памяти;

Г) от непроизвольной к произвольной памяти.

Задание 98

«Кривая забывания» Г. Эббингауза заключается в следующем:

А) в первые часы или дни после запоминания, забывание происходит интенсивно, затем замедляется;

Б) сразу после запоминания информация стирается немедленно, затем процесс, ускоряется;

В) после запоминания информация стирается равномерно, без ускорения или замедления.

Задание 99

Согласно выявленной П.И. Зинченко зависимости, непроизвольное запоминание:
является наиболее эффективным, когда включено в какую-нибудь деятельность;

может быть эффективнее произвольного, если включено в выполнение какой-нибудь задачи;

эффективнее, если задача связана со смысловой переработкой материала, а не с формой;

обеспечивает удержание в течение короткого времени информации, поступающей в органы чувств;

непосредственно включено в регулирование деятельности для удержания промежуточных результатов.

Задание 100

Индивидуальные различия памяти людей обнаруживаются:

в лёгкости воспроизведения;

в прочности сохранения;

в установке на запоминание;

в скорости запоминания;

сенсибилизация — это… Что такое сенсибилизация?

сенсибилизация

(от лат. sensibilis — чувствительный) — повышение чувствительности нервных центров под влиянием действия раздражителя. При применении сенсорных раздражителей С. обычно маскируется одновременно развивающимся процессом сенсорной адаптации. Соотношение процессов С. и адаптации может быть оценено параллельным измерением чувствительности к электрическому раздражителю и сенсорному. Так, при освещении глаза вместе со снижением световой чувствительности (адаптацией) наблюдается повышение электрической чувствительности (С.). В темноте развивается обратное отношение. Электрическое раздражение адресуется к нервным элементам анализатора, лежащим выше рецепторных образований, и является прямым способом измерения С.


Краткий психологический словарь. — Ростов-на-Дону: «ФЕНИКС». Л.А.Карпенко, А.В.Петровский, М. Г. Ярошевский. 1998.

сенсибилизация

— повышение чувствительности центров нервных под влиянием действия раздражителя. При действии раздражителей сенсорных она обычно маскируется одновременно развивающимся процессом адаптации сенсорной. Соотношение процессов сенсибилизации и адаптации можно оценить параллельным измерением чувствительности к раздражителю электрическому и сенсорному.

Так, при освещении глаза вместе со снижением чувствительности световой (адаптация) наблюдается повышение чувствительности электрической (сенсибилизация). В темноте развивается обратное отношение. Электрическое раздражение адресуется к нервным элементам анализатора, лежащим выше рецепторных образований, и служит прямым способом измерения сенсибилизации (см. сенситизация).

Словарь практического психолога. — М.: АСТ, Харвест. С. Ю. Головин. 1998.

Сенсибилизация

Повышение чувствительности нервных центров под влиянием действия раздражителя. Обычно сопровождается одновременно развивающимся процессом сенсорной адаптпции. При использовании в качестве объяснения феномена паучения у животных, термин обозначает усиление реакции на часто повторяющиеся и важные стимулы — например, нападение хищников. Если лиса нападает на выводок цыплят и уносит одного среди общей суеты, то другие цыплята становятся более алертными и осторожными, тем самым повышая свои шансы на выживание, если лиса появится снова.


Психология. А-Я. Словарь-справочник / Пер. с англ. К. С. Ткаченко. — М.: ФАИР-ПРЕСС. Майк Кордуэлл. 2000.

Синонимы:
  • селективность: механизм
  • сенситивность

Смотреть что такое «сенсибилизация» в других словарях:

  • сенсибилизация — и, ж. sensibilisation f.,> нем. Sensibilisation <лат. sensibilis чувствительный. 1. В фотографии увеличение светочувствительности материалов (пластинок, пленок, бумаги). Оптическая сенсибилизация. Спектральная сенсибилизация. БАС 1. После… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ — (от лат. sensibilis чувствительный) в биологии повышение чувствительности организма животного и человека (или отдельных органов, напр. органов чувств) к воздействию каких либо раздражителей (главным образом химических). Сенсибилизация лежит в… …   Большой Энциклопедический словарь

  • сенсибилизация — I (от лат. sensibilis  чувствительный) (биол.), повышение чувствительности организма животного и человека (или отдельных органов, например органов чувств) к воздействию каких либо раздражителей (главным образом химических). Сенсибилизация лежит в …   Энциклопедический словарь

  • сенсибилизация — чувствительность Словарь русских синонимов. сенсибилизация сущ., кол во синонимов: 7 • повышение чувствительности (1) …   Словарь синонимов

  • СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ — (от лат, sensibilis чувствительный), повышение реактивной чувствительности клеток и тканей. Понятие С. является основой, на которой построено все учение об аллергии (см.), или об аллергических заболеваниях: то или иное заболевание включается в… …   Большая медицинская энциклопедия

  • СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ — фотографическая введение в фотографическую эмульсию сенсибилизаторов для увеличения естественной светочувствительности и расширения спектральной области добавочной светочувствительности в желто зеленом, красном и инфракрасном диапазонах …   Большой Энциклопедический словарь

  • СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ — [сэ], сенсибилизации, мн. нет, жен. (от латин sensibilis ощутительный). 1. Возбуждение чувствительности организма к воздействию чего нибудь (физиол.). 2. Увеличение чувствительности к световым лучам (фотографических пластинок; фото). Толковый… …   Толковый словарь Ушакова

  • Сенсибилизация — 1) С. клеток процесс адсорбции растворимых полисахаридных или белковых Аг или Ат на мембранах нативных или обработанных трипсином или таннином эритроцитов или др. клеток. Такие сенсибилизированные клетки приобретают способность агглютинироваться… …   Словарь микробиологии

  • СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ — (от лат. sensibilis чувствительный), повышение чувствительности организма к воздействию какого либо фактора окружающей или внутренней среды (например, аллергена). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… …   Экологический словарь

  • сенсибилизация — Явление усиления мутагенного действия ионизирующего излучения в результате предварительной обработки немутагенными дозами др. факторов (охлаждение, инфракрасное облучение, различные химические соединения). [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо… …   Справочник технического переводчика


Психология ощущений. — ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОЩУЩЕНИЙ: СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ И СИНЕСТЕЗИЯ.

Страница 9 из 10

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОЩУЩЕНИЙ: СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ И СИНЕСТЕЗИЯ.

Интенсивность ощущений зависит не только от силы раздражителя и уровня адаптации рецептора, но и от раздражений, воздействующих в данный момент на другие органы чувств. Изменение чувствительности анализатора под влиянием раздражения других органов чувств называется взаимодействием ощущений.

В литературе описаны многочисленные факты изменения чувствительности, вызванные взаимодействием ощущений. Так, чувствительность зрительного анализатора изменяется под влиянием слухового раздражения. С.В. Кравков (1893-1951) показал, что это изменение зависит от громкости слуховых раздражителей. Слабые слуховые раздражители повышают цветовую чувствительность зрительного анализатора. В то же время наблюдается резкое ухудшение различительной чувствительности глаза, когда в качестве слухового раздражителя применяется, например, шум авиационного мотора.

Зрительная чувствительность повышается также под влиянием некоторых обонятельных раздражений. Однако, при резко выраженной отрицательной эмоциональной окраске запаха наблюдается снижение зрительной чувствительности. Аналогично этому при слабых световых раздражениях усиливаются слуховые ощущения, при действии интенсивных световых раздражителей слуховая чувствительность ухудшается. Известны факты повышения зрительной, слуховой, тактильной и обонятельной чувствительности под влиянием слабых болевых раздражений.

Изменение чувствительности какого-либо анализатора может иметь место и при подпороговом раздражении других анализаторов. Так, П.П. Лазаревым (1878-1942) были получены факты снижения зрительной чувствительности под влиянием облучения кожи ультрафиолетовыми лучами.

Таким образом, все наши анализаторные системы способны в большей или меньшей степени влиять друг на друга. При этом взаимодействие ощущений, как и адаптация, проявляется в двух противоположных процессах: повышении и понижении чувствительности. Общая закономерность здесь состоит в том, что слабые раздражители повышают, а сильные – понижают чувствительность анализаторов при их взаимодействии. Повышение чувствительности в результате взаимодействия анализаторов и упражнения называется сенсибилизацией.

Физиологическим механизмом взаимодействия ощущений являются процессы иррадиации и концентрации возбуждения в коре головного мозга, где представлены центральные отделы анализаторов. Согласно И. П. Павлову, слабый раздражитель вызывает в коре больших полушарий процесс возбуждения, который легко иррадирует (распространяется). В результате иррадиации процесса возбуждения повышается чувствительность другого анализатора.

При действии сильного раздражителя возникает процесс возбуждения, имеющий, наоборот, тенденцию к концентрации. По закону взаимной индукции это приводит к торможению в центральных отделах других анализаторов и снижению чувствительности последних. Изменение чувствительности анализаторов может быть вызвано воздействием второсигнальных раздражителей. Так, получены факты изменения электрической чувствительности глаз и языка в ответ на предъявление испытуемым слов “кислый, как лимон”. Эти изменения были аналогичны тем, которые наблюдались при действительном раздражении языка лимонным соком.

Зная закономерности изменения чувствительности органов чувств, можно путем применения специальным образом подобранных побочных раздражителей сенсибилизировать тот или иной рецептор, т.е. повышать его чувствительность. Сенсибилизация может быть достигнута и в результате упражнений. Известно, например, как развивается звуковысотный слух у детей, занимающихся музыкой.

Взаимодействие ощущений проявляется еще в одном роде явлений, называемом синестезией. Синестезия – это возникновение под влиянием раздражения одного анализатора ощущения, характерного для другого анализатора. Синестезия наблюдается в самых различных видах ощущений. Наиболее часто встречаются зрительно-слуховые синестезии, когда при воздействии звуковых раздражителей у субъекта возникают зрительные образы. У разных людей нет совпадения в этих синестезиях, однако, они довольно постоянны для каждого отдельного лица. Известно, что способностью цветного слуха обладали некоторые композиторы (Н. А. Римский-Корсаков, А. И. Скрябин и др.).

На явлении синестезии основано создание в последние годы цветомузыкальных аппаратов, превращающих звуковые образы в цветовые, и интенсивное исследование цветомузыки. Реже встречаются случаи возникновения слуховых ощущений при воздействии зрительных раздражений, вкусовых — в ответ на слуховые раздражители и т.д. Синестезией обладают далеко не все люди, хотя она довольно широко распространена. Ни у кого не вызывает сомнений возможность употребления таких выражений, как “острый вкус”, “кричащий цвет”, “сладкие звуки” и т. п. Явления синестезии — еще одно свидетельство постоянной взаимосвязи анализаторных систем человеческого организма, целостности чувственного отражения объективного мира (по мнению Т.П. Зинченко).


Вопросы изучения адаптации организма к токсическим веществам имеют

Следующая >>
Вопросы изучения адаптации организма к токсическим веществам имеют большое значение, так как по мере развития промышленности и сельского хозяйства, увеличения выброса в окружающую среду различных токсических агентов возрастает вероятность проникновения их в организм человека и животных. Естественно, возникает вопрос, не достигнет ли загрязнение окружающей среды, кормов и продуктов питания такого уровня, который может привести к гибели всего живого.

Практика применения некоторых химических веществ, особенно высокотоксичных пестицидов в течение длительного времени в больших масштабах, не привела к массовой гибели наиболее чувствительных представителей животного мира.

Опыты показывают, что организм сравнительно быстро привыкает к большинству ядов. Хорошо известно, что в древности многие властители, боясь отравлений, постепенно приучали свой организм к ядам и оставались живыми от нескольких смертельных доз токсических веществ. По-видимому, существует определенная взаимосвязь между стабильностью химического яда и возможностью организма приспосабливаться к его действию. Наблюдения над резистентными насекомыми показывают, что у них наиболее быстро развивается устойчивость к ДДТ, альдрину, мышьяку и другим персистентным ядам, обладающим замедленным токсическим эффектом, и слабее к ядам острого действия — хлорофосу, ДДВФ, циодрину и другим аналогичным инсектицидам.

Однако закономерности адаптации к ядам, свойственные насекомым, едва ли будут характерны для высших животных, так как механизм привыкания членистоногих и позвоночных разный. У членистоногих адаптация развивается в результате естественного отбора наиболее устойчивых особей, передачи этих признаков по наследству и закрепления их в генетическом коде. У высших животных развитие адаптации возможно в течение одной жизни вследствие изменения ферментов, которые становятся способными разрушать относительно высокие дозы токсических веществ.

H.T.Reynolds et al. (1976) установили, что при введении овцам nin1 ДДТ в течение 18 нед в дозе 250 и 2500 ч/млн корма содержание остатков его в жире повышалось лишь в первые 8 нед. В дальпейшем, несмотря на продолжающееся поступление в организм пестицида, содержание его в тканях не увеличивалось. Аналогичная закономерность отмечается со многими другими пестицидами. По мере увеличения продолжительности его поступления в организм одновременно с уменьшением степени материальной кумуляции химического вещества отмечается снижение его физиологической активности, т. е. организм приспосабливается к этому яду, что, по-видимому, связано с увеличивающейся способностью организма разрушать токсическое вещество.

Однако приспособительные реакции такого рода развиваются не ко всем химическим веществам. Физиологическая активность некоторых соединений по мере увеличения кратности поступления их в организм возрастает. Примером таких веществ служат антикоагулянты из группы кумарина (зоокумарин, бромадиолон и др.), применяемые в борьбе с грызунами.

Механизм сенсибилизации недостаточно ясен. Возможно, способность организма адаптироваться к одним химическим веществам и повышать реакцию на другие связана с характером их физиологического действия: одни вещества вызывают глубокие биохимические и морфологические сдвиги в организме или такие изменения, к которым организм быстро приспосабливается и обеспечивает их компенсацию; другие вызывают значительные изменения, которые восстанавливаются очень медленно, к которым организм не в состоянии выработать компенсаторные реакции. Степень этих изменений нарастает пропорционально кратности введения яда.

Следующая >>
= Перейти к содержанию учебника =

АДАПТАЦИЯ И СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ К ЯДАМ

  1. Аллергия к ядам насекомых
    Т. Фишер, Г. Лолор-младший Укусы и ужаления насекомых вызывают местные и системные реакции разной степени тяжести. Эти реакции могут быть как аллергическими, так и неаллергическими. Системные аллергические реакции на яды насекомых развиваются внезапно и требуют оказания неотложной помощи. Аллергия к ядам насекомых встречается как у больных атопическими заболеваниями, так и у лиц, никогда не
  2. . ПРОФИЛАКТИКА РЕЗУС-СЕНСИБИЛИЗАЦИИ:
    Профилактика сенсибилизации по резус – фактору включает в себя: — сохранение первой беременности у женщин с резус-отрицательной принадлежностью крови и рождение здорового ребенка; — переливание крови с учетом Rh; — проведение десенсибилизирующей терапии во время беременности; — осуществление специфической профилактики резус-сенсибилизации путем введения анти- Rh0 (D)-иммуноглобулина
  3. Подготовка к беременности пациенток с сенсибилизацией к ХГЧ
    Основанием для определения аутосенсибилизации к ХГЧ является привычное невынашивание беременности, наличие в анамнезе искусственных абортов, использование гонадотропных препаратов с целью стимуляции овуляции; инфекционные и аллергические заболевания и осложнения. Подготовка к беременности проводится аналогично тому, как она проводится при сенсибилизации к фосфолипидам. Отличительной
  4. ПРИ ЛЕЧЕНИИ РАКА НЕЛЬЗЯ ПОМОГАТЬ ЯДАМ ДРУГИМИ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ ТРАВАМИ И СРЕДСТВАМИ
    Чрезвычайно многочисленные наставления по излечению рака содержат массовое, широко распространенное заблуждение о пользе лекарственных трав при их одновременном приеме с излечивающим рак основным ядом. В любом таком наставлении утверждается, что (приведем типовую цитату) «лечение противоопухолевыми травами является только вспомогательным методом лечения рака, в дополнение к основному. Лечение
  5. Значение сенсибилизации материнского организма в развитии изосерологической несовместимости
    Процесс сенсибилизации женского организма заключается в следующем: плодовые антигены, попав в кровоток матери, склеиваются с Т-лимфоцитами, которые тотчас же начинают формировать целый клон лимфоцитов с меткой касания (клон клеточной памяти). При повторном даже небольшом вторичном стимуле (действие антигена) они активизируют множество других лимфоцитов, которые вырабатывают защитные антитела. Для
  6. Ведение беременности при сенсибилизации к ХГЧ
    Проводится глюкокортикоидная терапия преднизолоном 5 – 10 мг в день. Как правило, в сроки повышения уровней антител в 20 – 24 , 33 – 34 недель беременности увеличивают на 2,5 – 5 мг дозу преднизолона. Проводится противотромботическая терапия гепарином или фраксипарином, фрагмином. Остальные вопросы тактики ведения: профилактика активации вирусной инфекции, плацентарной недостаточности проводится
  7. Клинические особенности бронхиальной астмы у детей при сенсибилизации к различным аллергенам
    Бронхиальная астма у детей, обусловленная сен­сибилизацией к аллергенам Dermatophagoides pteronyssimus, Dermatophagoides farinae, домашней пыли, характеризуется возникновением более час­тых приступов затрудненного дыхания в домашней обстановке, тогда как при выезде из дома, смене ме­ста жительства приступы урежаются. К уменьшению частоты приступов удушья у таких больных ведет со­блюдение
  8. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ НЕСОВМЕСТИМОСТЬ МЕЖДУ МАТЕРЬЮ И ПЛОДОМ (на примере Rh-сенсибилизации и Rh-конфликта
    Изоиммунизацией называют образование у матери антител (АТ) в ответ на попадание в ее кровяное русло плодовых эритроцитарных антигенов (АГ), наследуемых плодом от отца, или чужеродных АГ при гемотрансфузии. Степень иммунизации зависит от силы АГ и количества образовавшихся АТ. Гемолитическая болезнь плода (ГБП) состояние плода, вызванное гемолизом эритроцитов, характеризующееся анемией,
  9. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ НЕСОВМЕСТИМОСТЬ МЕЖДУ МАТЕРЬЮ И ПЛОДОМ (на примере Rh-сенсибилизации и Rh-конфликта)
    Изоиммунизацией называют образование у матери антител (АТ) в ответ на попадание в ее кровяное русло плодовых эритроцитарных антигенов (АГ), наследуемых плодом от отца, или чужеродных АГ при гемотрансфузии. Степень иммунизации зависит от силы АГ и количества образовавшихся АТ. Гемолитическая болезнь плода (ГБП) состояние плода, вызванное гемолизом эритроцитов, характеризующееся анемией,
  10. Биологическая адаптация
    Биологическая адаптация (от лат. adaptatio — приспособление) — процесс приспособления организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами,
  11. Метаболизм и посттравматическая адаптация
    Совершенно очевидно, что дальнейший прогресс в лечении пострадавших с тяжелыми механическими травмами невозможен без четкого представления о глубинных механизмах длительно протекающих патобиохимических процессов, вызванных тяжелыми повреждениями и их последствиями (кровопотерей, повреждением жизненно важных органов, эндотоксикозом и др.). Общим для всех механических травм является развитие
  12. Понятие адаптация
    Составляющие индивидуального здоровья являются важными показателями адаптации школьников к процессу обучения. Адаптация – особая форма жизнедеятельности, поддержание и сохранение жизненно важных параметров внутренней среды в неадекватных внешних условиях, не соответствующих феногенотипическим и психосоциальным потребностям организма. Начиная с момента рождения, организм попадает в совершенно
  13. Процессы адаптации
    Процессы адаптации включают в себя рост и дифференцировку клеток, процессы регенерации и заживления ран, гиперплазию, гипертрофию, атрофию и метаплазию. Адаптация — широкое биологическое понятие, объединяющее все процессы жизнедеятельности организма, направленные на его взаимодействие с внешней средой. Регенерация, гиперплазия, гипертрофия, атрофия и метаплазия — частные проявление адаптации,
  14. Физиологические адаптации к паразитизму.
    Размножение паразитов. Переход от амфигенного к партеногенетическому размножению. Включение в цикл развития бесполого размножения. Полиэмбриония. Адаптации паразитов к дыханию. Полостные и тканевые паразиты находятся в таких же условиях дыхания, как и соседние ткани самого хозяина, т.е. кислород доставляется им кровью хозяина или непосредственно его органами дыхания. Кишечные эндопаразиты живут в

Синаптические механизмы адаптации и сенсибилизации в сетчатке

  • 1

    Wark, B., Lundstrom, B.N. & Фэрхолл, А. Сенсорная адаптация. Curr. Opin. Neurobiol. 17 , 423–429 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 2

    Кон, А. Визуальная адаптация: физиология, механизмы и функциональные преимущества. J. Neurophysiol. 97 , 3155–3164 (2007).

    Артикул Google ученый

  • 3

    Рике, Ф.И Радд М.Е. Проблемы визуальной адаптации естественных изображений. Нейрон 64 , 605–616 (2009).

    CAS Статья Google ученый

  • 4

    Смирнакис, С.М., Берри, М.Дж., Уорленд, Д.К., Биалек, В. и Мейстер, М. Адаптация обработки сетчатки к контрасту изображения и пространственному масштабу. Nature 386 , 69–73 (1997).

    CAS Статья Google ученый

  • 5

    Варк, Б., Fairhall, A. & Rieke, F. Временные рамки вывода в визуальной адаптации. Нейрон 61 , 750–761 (2009).

    CAS Статья Google ученый

  • 6

    Лафлин, С.Б. Роль сенсорной адаптации сетчатки. J. Exp. Биол. 146 , 39–62 (1989).

    CAS PubMed Google ученый

  • 7

    Демб, Дж.Б. Функциональная схемотехника зрительной адаптации в сетчатке. J. Physiol. (Лондон) 586 , 4377–4384 (2008).

    CAS Статья Google ученый

  • 8

    Кастнер, Д. & Baccus, S.A. Скоординированное динамическое кодирование в сетчатке с использованием противоположных форм пластичности. Nat. Neurosci. 14 , 1317–1322 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • 9

    Ким, К.Дж. И Рике, Ф.Адаптация временного контраста входных и выходных сигналов ганглиозных клеток сетчатки саламандры. J. Neurosci. 21 , 287–299 (2001).

    CAS Статья Google ученый

  • 10

    Баккус, С.А. и Мейстер, М. Быстрая и медленная адаптация контраста в схемах сетчатки. Нейрон 36 , 909–919 (2002).

    CAS Статья Google ученый

  • 11

    Заглул, К.А., Боахен, К. и Демб, Дж. Б. Контрастная адаптация в подпороговых и пиковых ответах ганглиозных клеток сетчатки Y-типа млекопитающих. J. Neurosci. 25 , 860–868 (2005).

    CAS Статья Google ученый

  • 12

    Манукин, М. И Демб, Дж.Б. Пресинаптический механизм медленной контрастной адаптации в ганглиозных клетках сетчатки млекопитающих. Neuron 50 , 453–464 (2006).

    CAS Статья Google ученый

  • 13

    Бодуан, Д.Л., Боргуис Б.Г. И Демб, Дж. Б. Клеточная основа для контроля усиления контраста над центром рецептивного поля ганглиозных клеток сетчатки млекопитающих. J. Neurosci. 27 , 2636–2645 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 14

    Baccus, S.A. Расчет времени и вычисления в схемах внутренней сетчатки. Annu. Rev. Physiol. 69 , 271–290 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 15

    Голлиш, Т.И Мейстер М. Глаз умнее, чем считали ученые: нейронные вычисления в цепях сетчатки. Нейрон 65 , 150–164 (2010).

    CAS Статья Google ученый

  • 16

    Одерматт Б., Николаев А. и Лагнадо Л. Кодирование яркости и контраста с помощью линейных и нелинейных синапсов в сетчатке. Нейрон 73 , 758–773 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 17

    Дреости, Э.И Лагнадо, Л. Оптические репортеры синаптической активности в нейронных цепях. Exp. Physiol. 96 , 4–12 (2011).

    Артикул Google ученый

  • 18

    Дреости, Э., Одерматт, Б., Доросткар, М. & Lagnado, L. Генетически кодируемый репортер синаптической активности in vivo . Nat. Методы 6 , 883–889 (2009).

    CAS Статья Google ученый

  • 19

    Лагнадо, Л., Гомис, А. и Джоб, С. Непрерывный цикл пузырьков в синаптическом окончании биполярных клеток сетчатки. Нейрон 17 , 957–967 (1996).

    CAS Статья Google ученый

  • 20

    Ratliff, C.P., Borghuis, B.G., Kao, Y.H., Sterling, P. & Balasubramanian, V. Retina структурирована для обработки избытка темноты в естественных сценах. Proc. Natl. Акад. Sci. США 107 , 17368–17373 (2010).

    CAS Статья Google ученый

  • 21

    Хосоя Т., Баккус С.А. и Мейстер М. Динамическое прогнозирующее кодирование сетчаткой глаза. Nature 436 , 71–77 (2005).

    CAS Статья Google ученый

  • 22

    DeVries, S.H. Биполярные клетки используют рецепторы каината и AMPA для фильтрации визуальной информации по отдельным каналам. Нейрон 28 , 847–856 (2000).

    CAS Статья Google ученый

  • 23

    Баден Т., Эспости Ф., Николаев А. и Лагнадо Л. Спайки в биполярных клетках сетчатки синхронизируют фазу с визуальными стимулами с точностью до миллисекунды. Curr. Биол. 21 , 1859–1869 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • 24

    Dittman, J.S., Kreitzer, A.C. & Regehr, W.G. Взаимодействие между фасилитацией, депрессией и остаточным кальцием на трех пресинаптических окончаниях. J. Neurosci. 20 , 1374–1385 (2000).

    CAS Статья Google ученый

  • 25

    Gomis, A., Burrone, J. & Lagnado, L. Два действия кальция регулируют поставку высвобождаемых пузырьков в ленточном синапсе биполярных клеток сетчатки. J. Neurosci. 19 , 6309–6317 (1999).

    CAS Статья Google ученый

  • 26

    Буррон, Дж.& Лагнадо, Л. Синаптическая депрессия и кинетика экзоцитоза в биполярных клетках сетчатки. J. Neurosci. 20 , 568–578 (2000).

    CAS Статья Google ученый

  • 27

    Singer, J.H. И Даймонд, Дж. Истощение пузырьков и депрессия синапсов в ленточном синапсе млекопитающих. J. Neurophysiol. 95 , 3191–3198 (2006).

    CAS Статья Google ученый

  • 28

    Озуйсал, Ю.& Baccus, S.A. Связывание вычислительной структуры адаптации дисперсии с биофизическими механизмами. Нейрон 73 , 1002–1015 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 29

    Лукасевич П.Д., Мейпл Б.Р. И Верблин, Ф.С. Новый рецептор ГАМК на терминалах биполярных клеток сетчатки глаза тигра-саламандры. J. Neurosci. 14 , 1202–1212 (1994).

    CAS Статья Google ученый

  • 30

    Юсуф, П.R. & Harris, W.A. Ptf1a временно экспрессируется во всех типах амакриновых клеток сетчатки эмбриона рыбок данио. Neural Dev. 4 , 34 (2009).

    Артикул Google ученый

  • 31

    Nikolaou, N. et al. Параметрические функциональные карты визуальных входов в тектум. Нейрон 76 , 317–324 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 32

    Эмран, Ф.и другие. OFF ганглиозные клетки не могут управлять оптокинетическим рефлексом у рыбок данио. Proc. Natl. Акад. Sci. США 104 , 19126–19131 (2007).

    CAS Статья Google ученый

  • 33

    Коннотон В.П., Грэм Д. и Нельсон Р. Идентификация и морфологическая классификация горизонтальных, биполярных и амакриновых клеток в сетчатке рыбок данио. J. Comp. Neurol. 477 , 371–385 (2004).

    CAS Статья Google ученый

  • 34

    Wässle, H. Параллельная обработка в сетчатке млекопитающих. Nat. Rev. Neurosci. 5 , 747–757 (2004).

    Артикул Google ученый

  • 35

    Браун С.П. и Масланд Р.Х. Пространственный масштаб и клеточный субстрат контрастной адаптации ганглиозных клеток сетчатки. Nat. Neurosci. 4 , 44–51 (2001).

    CAS Статья Google ученый

  • 36

    Ким, К.Дж. И Рике, Ф. Медленная инактивация Na + и адаптация дисперсии в ганглиозных клетках сетчатки саламандры. J. Neurosci. 23 , 1506–1516 (2003).

    CAS Статья Google ученый

  • 37

    Jarsky, T. et al. Синаптический механизм адаптации сетчатки к яркости и контрасту. J. Neurosci. 31 , 11003–11015 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • 38

    Сагдуллаев Б.Т., Эггерс Э.Д., Пургерт Р. и Лукасевич П.Д. Нелинейные взаимодействия между возбуждающими и тормозными синапсами сетчатки контролируют визуальный результат. J. Neurosci. 31 , 15102–15112 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • 39

    Heidelberger, R.& Мэтьюз, Г. Ингибирование притока кальция и тока кальция гамма-аминомасляной кислотой в отдельных синаптических окончаниях. Proc. Natl. Акад. Sci. США 88 , 7135–7139 (1991).

    CAS Статья Google ученый

  • 40

    Oesch, N.W. И Даймонд, Дж. Ленточные синапсы вычисляют временной контраст и кодируют яркость биполярных клеток стержня сетчатки. Nat. Neurosci. 14 , 1555–1561 (2011).

    CAS Статья Google ученый

  • 41

    Берглунд, К., Мидорикава, М. и Тачибана, М. Увеличение размера пула высвобождаемых синаптических везикул путем активации протеинкиназы С в биполярных клетках сетчатки золотой рыбки. J. Neurosci. 22 , 4776–4785 (2002).

    CAS Статья Google ученый

  • 42

    Vickers, E., Kim, M.H., Vigh, J. & von Gersdorff, H. Пластичность парных импульсов в силе и латентности вызванного светом бокового ингибирования терминалей биполярных клеток сетчатки. J. Neurosci. 32 , 11688–11699 (2012).

    CAS Статья Google ученый

  • 43

    Доросткар М.М., Дреости Э., Одерматт Б. и Лагнадо Л. Вычислительная обработка оптических измерений нейрональной и синаптической активности в сетях. Дж.Neurosci. Методы 188 , 141–150 (2010).

    Артикул Google ученый

  • 44

    Nusslein-Volhard, C. & Dahm, R. Zebrafish (Oxford University Press, Oxford, New York, 2002).

  • 45

    Ren, J.Q., McCarthy, W.R., Zhang, H., Adolph, A.R. & Ли, Л. Поведенческие зрительные реакции дикого типа и гипопигментированных рыбок данио. Vision Res. 42 , 293–299 (2002).

    Артикул Google ученый

  • 46

    Heidelberger, R., Zhou, Z.Y. И Мэтьюз, Г. Множественные компоненты восстановления мембран в синаптических окончаниях, обнаруживаемые изменениями гидростатического давления. J. Neurophysiol. 88 , 2509–2517 (2002).

    Артикул Google ученый

  • 47

    Hull, C. & von Gersdorff, H. Быстрый эндоцитоз ингибируется GABA-опосредованным притоком хлоридов на пресинаптическом окончании. Neuron 44 , 469–482 (2004).

    CAS Статья Google ученый

  • 48

    Невес, Г. и Лагнадо, Л. Кинетика экзоцитоза и эндоцитоза в синаптическом конце биполярных клеток сетчатки золотой рыбки. J. Physiol. (Лондон) 515 , 181–202 (1999).

    CAS Статья Google ученый

  • 49

    Невес, Г.& Лагнадо, Л. Визуальная обработка: дьявол кроется в деталях. Curr. Биол. 10 , R896 – R898 (2000).

    CAS Статья Google ученый

  • 50

    Bai, Q., Wei, X. & Burton, E.A. Экспрессия промоторного элемента размером 12 т.п.н., происходящего из гена енолазы-2 рыбок данио, в зрительной системе рыбок данио. Neurosci. Lett. 449 , 252–257 (2009).

    CAS Статья Google ученый

  • Что такое сенсорная адаптация?

    Представьте, что вы только что зашли в свой любимый итальянский ресторан.Когда вы впервые заходите в дверь, вас охватывает восхитительный запах чеснока и помидоров. Вы садитесь ждать столик, и через несколько минут запахи начинают рассеиваться, пока вы их почти не замечаете. Это пример сенсорной адаптации.

    Почему мы испытываем сенсорную адаптацию

    Сенсорная адаптация — это снижение чувствительности к раздражителю после постоянного воздействия на него. Хотя сенсорная адаптация снижает наше осознание постоянного стимула, она помогает высвободить наше внимание и ресурсы для внимания к другим стимулам в окружающей нас среде.Все пять наших органов чувств могут испытывать сенсорную адаптацию. Наши чувства постоянно приспосабливаются к тому, что нас окружает, а также к нам индивидуально и к тому, что мы переживаем, например, к старению или болезням.

    Только представьте, что было бы, если бы вы не испытали сенсорную адаптацию. Вы можете почувствовать резкий запах лука, исходящий из кухни, или рев телевизора из гостиной. Поскольку постоянное воздействие сенсорного стимула снижает нашу чувствительность к нему, мы можем переключить наше внимание на другие вещи в нашем окружении, а не сосредотачиваться на одном подавляющем стимуле.

    Примеры сенсорной адаптации

    Вот еще несколько примеров сенсорной адаптации в разных смыслах.

    • Запах : Курильщиков не беспокоит запах табачного дыма, как некурящие, потому что курильщики привыкли к этому запаху. Их сенсорные рецепторы меньше реагируют на раздражители (запах дыма), потому что они испытывают его часто.
    • Зрение : Когда вы входите в темную комнату или на улицу ночью, ваши глаза в конечном итоге привыкают к темноте, потому что ваши зрачки расширяются, чтобы пропустить больше света.Точно так же, когда вы находитесь при ярком свете, ваши глаза приспосабливаются к сужению ваших зрачков. Это еще одна форма сенсорной адаптации.
    • Touch : Когда вы прыгаете в бассейн с холодной водой или впервые попадаете в горячую ванну, вода может казаться неприятно холодной или слишком горячей, но в конечном итоге ваше тело приспосабливается к температуре, и оно кажется лишь слегка прохладным или совершенно приятным. и даже, в конце концов, слишком холодно или слишком тепло.
    • Вкус : При первом укусе очень ароматного блюда вы заметите сильную соленость, кислинку или сладость пищи.Но после нескольких глотков ваши вкусовые рецепторы адаптируются, и вкус не будет таким выраженным.
    • Слух : Классический пример — это горожане, которые могут отключаться от уличного движения и других городских звуков; их сон, например, не нарушается звуками за окном.

    При необходимости регулируется даже зрительно-моторная координация. Например, если вы надеваете очки, из-за которых все выглядит немного не так, и вы пытаетесь бросить мяч в объект, в конечном итоге ваша сенсорная адаптация возьмет верх, и вы приспособитесь достаточно, чтобы ударить по нему.

    Слово Verywell

    Если вы слышали термин «слепой нос», значит, вы слышали о сенсорной адаптации; это то же самое. (Но это отличается от аносмии или неспособности обонять.) Вы также можете заметить, что, находясь вдали от запаха или звука на некоторое время, например, когда вы отправляетесь в отпуск, а затем возвращаетесь домой, вы замечаете это снова. Вероятно, вам не понадобится много времени, чтобы адаптироваться к сенсорным входам вашего окружения и снова стать «слепым» к ним.

    примеров сенсорной адаптации | Sciencing

    Сенсорная адаптация — это явление, которое происходит, когда сенсорные рецепторы подвергаются длительному воздействию раздражителей. В зависимости от стимула рецепторы могут увеличивать или уменьшать свою способность реагировать, а также развивают повышенную или пониженную чувствительность к стимулу. Это может происходить со всеми нашими пятью основными чувствами: зрением, слухом, обонянием, осязанием и вкусом.

    TL; DR (слишком долго; не читал)

    Сенсорная адаптация происходит, когда сенсорные рецепторы тела подвергаются воздействию определенных стимулов, таких как громкий шум, высокая температура или сильные запахи, в течение достаточно длительного времени, чтобы рецепторы снижали свою чувствительность к раздражители, сделайте их менее заметными.Это происходит, когда курильщик табака перестает замечать запах своей одежды и волос или когда горячая ванна становится прохладной после нескольких минут пребывания в воде. Сенсорная адаптация также происходит, когда определенные стимулы уменьшаются, а рецепторы повышают свою чувствительность, например, когда кто-то входит в темное здание, и его зрачки расширяются, чтобы принять как можно больше света.

    Адаптация света к темноте

    Зрительная система нашего тела может автоматически адаптироваться к уровню интенсивности света в окружающей среде.Эта адаптация происходит, когда вы входите в темное здание после воздействия солнечного света. Ваши зрачки расширяются, чтобы сетчатка получила доступ к дополнительному свету. Конусы ваших глаз увеличиваются в чувствительности как реакция на темноту; однако они адаптируются примерно за пять минут. Палочки в ваших глазах содержат химические вещества, которые увеличиваются при ограниченном освещении и также помогают в адаптации.

    Адаптация к шуму

    Люди приспосабливаются к шуму в своей среде.У тех, кто живет в районе с непрерывным движением, уши адаптируются к постоянному звуку до тех пор, пока они не перестанут слышать шум транспорта. При более громких звуках, например, при игре рок-группы при входе в ночной клуб, мышца, прикрепленная к кости внутреннего уха, сокращается, уменьшая передачу звуковой вибрации. Это снижает вибрацию внутреннего уха, тем самым подстраиваясь под уровень шума.

    Адаптация запаха

    Те, кто курит табак, не замечают запаха сигарет.Некурящие обычно могут сильно чувствовать запах сигареты, а в присутствии курильщика могут почувствовать его запах не только в присутствии курильщика, но и будут продолжать чувствовать запах своей одежды, волос и других предметов еще долгое время после того, как они расстались. Такая же адаптация происходит при использовании духов или одеколона: в течение часа после нанесения аромата владелец больше не чувствует запаха.

    Температурная адаптация

    Ощущение тепла и холода — это адаптация к ощущению прикосновения.Главный пример — как быстро наш организм приспосабливается к температуре воды при принятии ванны. При входе в ванну вода может быть очень горячей; однако через несколько минут вода может стать прохладной на ощупь. Температура воды существенно не изменилась; наши тела адаптировались к температуре.

    Вкусовая адаптация

    Вкусовые рецепторы во рту играют решающую роль во время еды. У нашего языка примерно от 2000 до 8000 вкусовых рецепторов, разделенных на четыре основных вкуса: кислый, сладкий, горький и соленый.При употреблении определенной пищи первоначальный вкус очень отчетлив и определяется сенсорными нейронами языка. По мере того, как вы продолжаете есть пищу, вкус становится не таким сильным и не оказывает такого же воздействия, что связано с сенсорной адаптацией.

    Сенсорная адаптация

    Сенсорная адаптация, также называемая нейронной адаптацией, — это изменение реакции сенсорной системы, которая сталкивается с постоянным стимулом. Это изменение может быть положительным или отрицательным и не обязательно приводит к полному игнорированию стимула.

    Одним из примеров сенсорной адаптации является длительное прикосновение. Когда вы кладете руки на стол или надеваете одежду на тело, сначала сенсорные рецепторы распознают, что они активируются, и вы чувствуете ощущение прикосновения к объекту. Однако после продолжительного воздействия сенсорные рецепторы больше не будут активироваться так сильно, и вы больше не будете осознавать, что касаетесь чего-либо.

    Это следует модели сенсорной адаптации, представленной Георгом Мейснером, которая известна как «тельца Мейснера».«Тельца Мейснера являются сенсорными триггерами физических ощущений на коже, особенно на участках кожи, чувствительных к свету и прикосновениям. Эти тельца быстро изменяются и адаптируются при добавлении раздражителя. Затем они быстро снижают активность и в конечном итоге перестают реагировать на раздражитель. Когда раздражитель удаляется, тельца восстанавливают свою чувствительность. Например, постоянное прикосновение одежды к нашей коже приводит к нашей сенсорной адаптации к ощущениям от ношения одежды. Обратите внимание, что когда вы надеваете предмет одежды после в течение короткого периода вы его больше не чувствуете; однако вы продолжаете ощущать через него другие ощущения.Это потому, что дополнительные раздражители являются новыми, и организм еще не адаптировался к ним.

    Напротив, сенсибилизация — это увеличение поведенческих реакций после повторного применения определенного стимула. В отличие от сенсорной адаптации, при которой требуется большое количество стимула, чтобы вызвать какие-либо дальнейшие ответные эффекты, при сенсибилизации требуется все меньше и меньше стимуляции, чтобы вызвать большой ответ. Например, если животное одновременно слышит громкий шум и испытывает боль, оно испугается сильнее в следующий раз, когда услышит громкий шум, даже если боли нет.

    В жизни есть множество стимулов, которые мы испытываем каждый день и постепенно игнорируем или забываем, включая звуки, образы и запахи. Считается, что сенсорная адаптация и сенсибилизация являются неотъемлемым компонентом обучения и личности человека.

    Клеточные и молекулярные основы адаптации запаха | Химические чувства

    Аннотация

    Важным недавним достижением в понимании адаптации к запаху стало открытие, что сложные механизмы адаптации запаха уже имеют место на самой ранней стадии обонятельной системы, в обонятельных ресничках.По крайней мере, две быстрые формы и одна стойкая форма адаптации к запаху сосуществуют в нейронах обонятельных рецепторов позвоночных. Эти три различных адаптационных феномена могут быть проанализированы на основе их различных периодов времени начала и восстановления и их фармакологических свойств, что указывает на то, что они контролируются, по крайней мере частично, отдельными молекулярными механизмами. Доказательства представлены для участия различных молекулярных стадий в этих формах адаптации запаха, включая вход Ca 2+ через циклические нуклеотид-управляемые (CNG) каналы, Ca 2+ -зависимая модуляция канала CNG, Ca 2+ / кальмодулинкиназа II-зависимое ослабление аденилатциклазы и активность системы вторичного мессенджера монооксид углерода / циклический GMP.Идентификация этих молекулярных этапов может помочь выяснить, как обонятельная система извлекает информацию о времени и интенсивности и в какой степени на восприятие запаха влияют различные механизмы, лежащие в основе адаптации.

    Введение

    Восприятие запаха зависит не только от химической структуры и силы запахового стимула, но и от предыдущего опыта обонятельных нейронов в процессе адаптации к запаху. Таким образом, в общих чертах адаптацию к запаху можно рассматривать как форму нейрональной пластичности (Colbert and Bargmann, 1995).В контексте сенсорной обработки адаптация запаха относится к способности обонятельной системы регулировать свою чувствительность при различной интенсивности стимула, операция, которая, вероятно, будет иметь важное значение для предотвращения насыщения механизма клеточной трансдукции и обеспечения сохранения высокой чувствительности во время постоянная или повторяющаяся стимуляция запаха. Проявления адаптации можно рассматривать как зависящее от времени, обратимое снижение чувствительности из-за предшествующего воздействия запаха или во время устойчивой стимуляции запахами, эффекты, которые, как ожидается, будут связаны со сдвигом кривой стимул-ответ в сторону более высоких концентраций.

    Из-за зависимости от времени как начала адаптации запаха, так и его восстановления (дезадаптации), оба процесса также должны играть критическую роль в определении временных характеристик отклика обонятельной системы (Moore, 1994). Это может быть особенно важно при ориентированном поведении, опосредованном обонянием. То, как реакция запаха меняется со временем, дает важную информацию, которая используется животными для определения источника запаха (Christensen et al. , 1998). Например, у бабочек постоянная или периодическая стимуляция одними и теми же запахами вызывает два разных полетных поведения [см. (Christensen et al., 1998) и ссылки в нем]. Это свидетельствует о том, что временная информация может быть важной частью хемосенсорного кода. Изучая клеточные и молекулярные основы адаптации к запаху, мы сможем лучше понять, как обонятельная система извлекает информацию о времени и интенсивности из сигналов запаха и в какой степени на восприятие запаха влияют различные механизмы, лежащие в основе адаптации.

    В этом обзоре мы обсуждаем шаги, ведущие к адаптации запаха в интактных обонятельных рецепторных нейронах (ORN) позвоночных основного обонятельного эпителия, основываясь на результатах наших собственных и других исследований.Результаты подтверждают, что сложные механизмы адаптации запаха уже имеют место на самой ранней стадии обонятельной системы, внутри обонятельных ресничек. Адаптация запаха зависит от передачи сигналов обратной связи, вызывающей модуляцию механизма передачи сигнала, присутствующего в обонятельных ресничках. Ca 2+ , проникая в реснички через каналы трансдукции, играет решающую роль в качестве сигнала обратной связи. Мы также суммируем доказательства сосуществования трех различных форм адаптации запаха в одиночных ORN, краткосрочная адаптация – десенсибилизация – длительная адаптация, и то, как эти различные формы адаптации могут быть проанализированы экспериментально.

    Возможные места для обратной связи регулирования передачи запаха

    В настоящее время известно, что запаховая реакция многих ORN позвоночных генерируется каскадом трансдукции, связанной с G-белком, который содержит ряд сайтов для регуляции обратной связи (см. Таблицу 1). Активированные рецепторы запаха соединяются с G-белком (G olf ), который, в свою очередь, стимулирует аденилатцилазу III типа [см. Обзор (Reed, 1992)]. В результате образование цАМФ вызывает открытие циклических нуклеотид-управляемых (CNG) ионных каналов в обонятельных ресничках (Nakamura and Gold, 1987; Zufall et al., 1994). Существенная проницаемость для Ca 2+ каналов СПГ (Zufall and Firestein, 1993; Frings et al. , 1995; Dzeja et al. , 1999) затем вызывает быстрое увеличение Ca 2+ в просвете. обонятельных ресничек (Leinders-Zufall et al. , 1997, 1998). Этот сигнал Ca 2+ управляет как возбуждением, так и адаптацией. Активируя Ca 2+ -зависимые каналы Cl , проводящие деполяризующий ток Cl , он служит для увеличения усиления трансдукции (Kleene, 1993; Kurahashi and Yau, 1993; Lowe and Gold, 1993).Повышение Ca 2+ также опосредует адаптацию. Эта последняя роль Ca 2+ была впервые подтверждена экспериментами, которые показали, что десенсибилизация за счет постоянного воздействия запаха почти полностью отсутствует при воздействии внешних растворов, которые устраняют вызванное запахом повышение внутриклеточного Ca 2+ (Kurahashi and Shibuya , 1990; Zufall et al. , 1991a).

    Эти наблюдения стимулировали интерес к определению молекулярной основы действия Ca 2+ при адаптации.Основные молекулярные мишени повышенного Ca 2+ перечислены в таблице 1 и включают каналы CNG, аденилатциклазу и фосфодиэстеразу. В настоящее время имеются существенные доказательства того, что Ca 2+ действует по крайней мере на два из этих компонентов, каналы CNG и аденилатциклазу, чтобы опосредовать краткосрочную адаптацию и десенсибилизацию интактных ORN (см. Ниже).

    Параллельно с этими исследованиями биохимические исследования показали, что цАМФ является не единственным циклическим нуклеотидом, индуцируемым запахом, но что стимуляция запаха также может приводить к повышению цГМФ (Breer et al., 1992; Kroner et al. , 1996; Moon et al. , 1998). cGMP также был предложен в качестве посредника обратной связи в адаптации запаха (Breer and Shepherd, 1993), стимулируя интерес к изучению точной функции cGMP в ORN (Zufall and Leinders-Zufall, 1998). В настоящее время имеются значительные доказательства участия цГМФ в форме адаптации, которая действует в гораздо более медленном временном масштабе, чем краткосрочная адаптация и десенсибилизация (см. Ниже). Наконец, несколько Ca 2+ -независимых механизмов были также предложены для опосредования адаптации запаха, включая фосфорилирование рецептора запаха протеинкиназой A (Boekhoff and Breer, 1992) и G-протеин-связанной рецепторной киназой 3 (GRK3) (Dawson ). и другие., 1993; Schleicher et al. , 1993; Peppel et al. , 1997), но пока нет доказательств роли этих механизмов в адаптации интактных ORN.

    Кратковременная адаптация опосредуется поступлением Ca

    2+ через каналы CNG

    Для наших первоначальных попыток исследовать механизмы, лежащие в основе адаптации запаха в интактных ORN, мы использовали ORN, которые были недавно диссоциированы от обонятельного эпителия саламандры. Нейроны фиксировали по напряжению с помощью метода перфорированного патч-зажима.Простейшая форма адаптации запаха, полученная в этих экспериментальных условиях, изображена на рисунке 1. Когда короткий (100 мс) запаховый стимул предъявляется дважды в течение ограниченного периода времени, второе предъявление вызывает меньшую нервную активность. По мере увеличения интервала между импульсами амплитуда второго отклика становится больше и в конечном итоге с интервалом ≥10 с совпадает с первым (обусловливающим) откликом. Из-за этого относительно быстрого выздоровления, которое наблюдалось как у саламандры, так и у тритона (Kurahashi and Shibuya, 1990; Kurahashi and Menini, 1997; Leinders-Zufall et al., 1998, 1999a), мы назвали это явление краткосрочной адаптацией (STA). Скорость восстановления от STA была получена из однократной экспоненциальной аппроксимации графика зависимости амплитуды второго отклика от межимпульсного интервала. Этот анализ показал, что ORN земноводных восстанавливаются после STA с постоянной времени 4–5 с (Leinders-Zufall et al. , 1998, 1999a).

    Мы предположили, что переходные процессы Ca 2+ , присутствующие в обонятельных ресничках после цАМФ-опосредованного стробирования каналов CNG, не только обеспечивают ключевой сигнал для запуска STA, но также определяют скорость восстановления после STA.Чтобы проверить это, мы использовали конфокальную визуализацию Ca 2+ с высоким разрешением для визуализации локализованных, вызванных запахом изменений Ca 2+ в отдельных обонятельных ресничках. Этот подход позволил нам впервые проанализировать динамику сигналов цилиарного Ca 2+ в ответ на кратковременные запаховые стимулы (Рис. 2A, B). Цилиарные переходные процессы Ca 2+ , вероятно, полностью зависят от поступления Ca 2+ через каналы CNG, но не от других источников, таких как управляемые напряжением каналы Ca 2+ и запасы Ca 2+ (Leinders-Zufall и другие., 1997, 1998; Zufall et al. , 2000). Наложение зависимости времени восстановления сигналов Ca 2+ (рис. 2C, непрерывная линия) на кривую восстановления STA (рис. 2C, темные кружки) показало близкое соответствие между обеими кривыми, что указывает на то, что динамика Ca 2 + сигнал действительно определяет скорость восстановления от STA. Если эта гипотеза верна, то при отсутствии сигнала Ca 2+ следует исключить STA. Чтобы продемонстрировать это, мы применили BAPTA-AM, мембранопроницаемый внутриклеточный хелатор Ca 2+ (рис. 2D).Буферизация Ca 2+ приводила к почти полной потере STA. Это было продемонстрировано зависящим от времени увеличением тока запаха, вызванным вторым импульсом, в конечном итоге достигнув той же величины отклика, что и первый ток (Leinders-Zufall et al. , 1998). Вместе эти два результата предоставляют доказательства того, что индуцированные запахом транзиенты цилиарного Ca 2+ важны для опосредования регуляции отрицательной обратной связи, лежащей в основе STA, и что продолжительность их восстановления достаточна для объяснения динамики восстановления после STA.Кроме того, когда Na + -зависимая экструзия Ca 2+ прекращается путем воздействия на ORN раствора, в котором холин + заменен на Na + , восстановление после адаптации предотвращается (Reisert and Matthews, 1998). . Это указывает на то, что восстановление Ca 2+ до базальных уровней играет важную роль в восстановлении чувствительности ORN после стимуляции.

    Ca

    2+ модуляция каналов CNG как механизм краткосрочной адаптации

    Как повышенный уровень Ca 2+ в просвете ресничек приводит к адаптации запаха? Мы предположили, что канал CNG сам по себе является мишенью для опосредованной Ca 2+ петли отрицательной обратной связи, вызывающей адаптацию к запаху (Zufall et al., 1991a). Возможно, лучшее доказательство того, что STA возникает за счет подавления цАМФ-управляемых каналов, получено в исследовании Kurahashi и Menini (Kurahashi and Menini, 1997). Эти авторы сравнили свойства адаптации, вызванной короткими импульсами запаха, с адаптацией, вызванной фотолизом заключенного в клетку цАМФ, и не обнаружили значительной разницы. Поскольку продуцирование вторичного мессенджера в случае кейд-цАМФ определялось световым импульсом, а не активацией аденилатциклазы, связанной с G-белком, был сделан вывод, что адаптация происходит полностью ниже аденилатциклазы.Эти данные также предоставили некоторые доказательства того, что фосфодиэстераза не участвует в STA, оставляя каналы CNG как единственный возможный локус адаптации (Kurahashi and Menini, 1997).

    Большой интерес был сосредоточен на точных механизмах, с помощью которых Ca 2+ может подавлять активность каналов CNG. Первоначально мы обнаружили, что повышенный уровень внутриклеточного Ca 2+ может снизить вероятность открытия отдельных каналов CNG, но лежащий в основе механизм оставался неясным (Zufall et al., 1991a). За этим последовала статья, в которой был сделан вывод о том, что неизвестный эндогенный белок, связывающий Ca 2+ , снижает аффинность связывания цАМФ в канале CNG (Kramer and Siegelbaum, 1992). Другие исследования показали, что добавленный Ca 2+ / кальмодулин может служить для модуляции каналов CNG (Chen and Yau, 1994; Liu et al. , 1994). Совсем недавно были представлены новые данные, свидетельствующие о том, что либо кальмодулин, либо другой неизвестный эндогенный фактор, либо оба эти фактора опосредуют модуляцию, индуцированную Ca 2+ (Balasubramian et al., 1996; Клини, 1999). Между тем, в ORN были идентифицированы различные связывающие Ca 2+ белки, включая кальмодулин, кальретинин, кальбиндин-D28k, нейрокальцин, рековерин, p26olf и визинин-подобный белок (Bastianelli et al. , 1995; Boekhoff et al. , 1997; Miwa et al. , 1998), но, за исключением кальмодулина (Liu et al. , 1994), неясно, взаимодействует ли какая-либо из этих молекул с каналами CNG. Таким образом, окончательные доказательства природы эндогенной (ых) молекулы (ей), опосредующей Ca 2+ -зависимую модуляцию канала CNG и STA, все еще отсутствуют.

    Ca

    2+ / кальмодулинкиназа II имеет решающее значение для адаптации к поддерживаемым раздражителям запаха

    Теперь ясно, что адаптация запаха более сложна, чем считалось ранее, и что модуляция каналов CNG Ca 2+ — не единственный механизм адаптации. Когда запаховый стимул предъявляется в течение длительного периода (8 с в наших экспериментах), наблюдается снижение сенсорной реакции, несмотря на продолжающееся присутствие одоранта, эффект, который был назван десенсибилизацией запаховой реакции (рисунок 3, контроль).Эта десенсибилизация, которая впервые была обнаружена Оттосоном (Ottoson, 1956) с использованием записей EOG, считается основным проявлением адаптации к запаху (Getchell and Shepherd, 1978). Подобно STA, десенсибилизация запускается проникновением Ca 2+ через каналы трансдукции (Kurahashi and Shibuya, 1990; Zufall et al. , 1991a; Leinders-Zufall et al. , 1999a) и не требует рецептора запаха. активации (Leinders-Zufall et al. , 1999a). Однако, когда мы более подробно сравнили свойства десенсибилизации и STA, мы обнаружили, что оба зависят от различных наборов молекулярных механизмов, что привело нас к выводу, что десенсибилизация и STA представляют собой разные формы адаптации к запаху (Leinders-Zufall et al., 1999a).

    Есть три основных различия между STA и десенсибилизацией. Во-первых, скорость восстановления от адаптации к длительным импульсам запаха значительно ниже (в пять-шесть раз), чем от адаптации к коротким (100 мс) импульсам. В среднем для полного восстановления от адаптации, вызванной 8-секундным стимулом, в условиях наших экспериментов требовалось ~ 1–1,5 мин. Это время восстановления намного больше, чем восстановление измеренных переходных процессов Ca 2+ в обонятельных ресничках, что позволяет предположить, что кинетика цилиарного сигнала Ca 2+ сама по себе недостаточна для объяснения восстановления от десенсибилизации (Leinders- Zufall et al., 1999a).

    Во-вторых, десенсибилизация включает в себя явные изменения в кинетике реакции на запах, которые не наблюдаются при использовании STA. В частности, наклон начальной фазы повышения сенсорного тока, который отражает активность аденилатциклазы, уменьшается после адаптации к устойчивому стимулу. При этом скорость десенсибилизации увеличивается относительно контрольных значений. Это указывает на то, что ORN должны использовать множество зависимых от Ca 2+ шагов для адаптации, в зависимости от точных условий стимуляции запаха.В частности, данные предполагают, что Ca 2+ , регулируя адаптацию к запаху, не только модулирует активность цАМФ-управляемых каналов, но также снижает скорость активации аденилатциклазы (Leinders-Zufall et al. , 1999a).

    В-третьих, чтобы напрямую проверить, участвует ли Ca 2+ -опосредованное ослабление аденилатциклазы в десенсибилизации, мы попытались нарушить этот молекулярный этап. Ранее сообщалось, что Ca 2+ / кальмодулинкиназа II (CaMKII) обильно экспрессируется в обонятельных ресничках и что CaMKII-опосредованное фосфорилирование может ослаблять активность обонятельной аденилатциклазы типа III (Wei et al., 1998). Поэтому мы применили мощный и селективный ингибитор CaMKII, связанный с аутокамтидом-2 ингибиторный пептид (AIP, 1 мкМ), который не влияет на другие протеинкиназы (Ishida et al. , 1995). При нарушении функции CaMKII скорость начала десенсибилизации была заметно снижена (в три раза), а пиковая амплитуда второго ответа была намного больше, чем у необработанных ORN, что указывает на то, что восстановление после адаптации происходило быстрее (рисунок 3, AIP) ( Leinders-Zufall et al., 1999a). Используя парадигму парных импульсов, мы обнаружили, что восстановление после десенсибилизации происходило более чем в шесть раз быстрее после лечения AIP. В то же время свойства STA не изменились (Leinders-Zufall et al. , 1999a). Таким образом, только адаптация, вызванная длительными импульсами запаха, была нарушена после обработки AIP, тогда как адаптация, вызванная короткими импульсами запаха, не была, что свидетельствует о том, что STA и десенсибилизация по-разному зависят от CaMKII.

    Таким образом, мы пришли к выводу, что вход Ca 2+ через каналы CNG приводит к регуляции обратной связи в нескольких участках сигнального каскада цАМФ, в зависимости от точных условий стимуляции запаха, и что эта регуляция обратной связи является важным компонентом запаха. адаптация (см. рисунок 4).Наши исследования предоставляют первое свидетельство того, что функция CaMKII необходима для определения временных характеристик отклика ORN во время адаптации к запаху. Хотя CaMKII, скорее всего, опосредует свой эффект за счет ослабления аденилатциклазы, нельзя исключать дополнительных мишеней для функции CaMKII. Основываясь на наших результатах и ​​результатах Курахаши и Менини (Kurahashi and Menini, 1997), можно количественно оценить вклад двух различных механизмов, зависящих от Ca 2+ , в адаптацию к запаху: модуляции каналов CNG и аденилилциклазы.Если ORN подвергаются кратковременному воздействию запаха, похоже, что аденилатциклазы нет. В этом случае вся адаптация, по-видимому, зависит от модуляции Ca 2+ каналов CNG, потому что нарушение CaMKII не имеет никакого эффекта, и все аспекты адаптации можно имитировать с помощью фотолиза заключенного в клетки цАМФ. Однако, если ORN подвергаются длительным импульсам запаха, ингибирование CaMKII аденилатциклазы становится ограничивающим скорость восстановления от адаптации, а также вносит значительный вклад в скорость начала адаптации.

    Длительная адаптация зависит от системы вторичных сообщений CO / cGMP

    На различных моделях позвоночных и беспозвоночных животных появляется все больше свидетельств того, что, помимо этих быстрых форм адаптации к запаху, ORN могут также претерпевать гораздо более медленные и длительные изменения чувствительности к запахам (Getchell, 1986; Voigt and Atema, 1990; Marion-Poll and Tobin, 1992; Colbert and Bargmann, 1995), но молекулярная основа этих форм адаптации оставалась неясной.В наших экспериментах мы отметили, что чувствительность клеток к запаху иногда снижалась только после однократного кратковременного запахового стимула и что этот эффект был более стойким, чем явления адаптации, описанные выше, как если бы клетка переключилась в другой режим чувствительности (рис. 5А). В настоящее время имеется значительное количество доказательств того, что этот адаптивный эффект, по крайней мере, в ORN саламандр, зависит от системы вторичных мессенджеров монооксида углерода (CO) / цГМФ, поскольку он может быть отделен от возбуждения и полностью устранен ингибиторами синтеза CO (Zufall and Leinders-Zufall , 1997).

    Отправной точкой для наших исследований механизмов, лежащих в основе устойчивых форм адаптации, был вопрос о том, содержат ли обонятельные реснички сигнальные пути, отличные от каскада цАМФ, которые также приводят к притоку Ca 2+ в реснички. Учитывая, что Ca 2+ является критическим для регуляции обратной связи, любой механизм, который вызывает повышение Ca 2+ внутри обонятельных ресничек, потенциально может быть значимым для адаптации запаха. В настоящее время существует только один второй мессенджер, помимо цАМФ, который, как известно, вызывает повышение уровня Ca 2+ в ресничках, а именно цГМФ.Это было продемонстрировано тем результатом, что применение проницаемого через мембрану аналога цГМФ вызывало устойчивое повышение Ca 2+ из-за закрытия каналов CNG, которые были пространственно ограничены ресничками и выступом (Leinders-Zufall et al. , 1997). Из-за высокой чувствительности сайта связывания циклических нуклеотидов нативных каналов CNG саламандр (Zufall et al. , 1991b) микромолярных доз cGMP достаточно, чтобы вызвать тоническое повышение Ca 2+ в ресничках.Эти локализованные повышения Ca 2+ могут сохраняться в течение нескольких минут, в зависимости от временного хода сигнала cGMP (Leinders-Zufall et al. , 1997). Эти результаты хорошо согласуются с биохимическими исследованиями, показывающими, что сигналы цГМФ, вызванные запахом, могут длиться мин. Дольше переходного цАМФ (Breer et al. , 1992; Kroner et al. , 1996; Moon et al. , 1998). Мы также обнаружили, что повышение Ca 2+ , вызванное микромолярными количествами цГМФ, способно влиять на чувствительность ORN: при такой низкой концентрации цГМФ производит только низкоуровневый подпороговый внутренний ток, которого недостаточно для возбуждения нейроны, но из-за постоянной утечки Ca 2+ реакции запаха ослабляются, а соотношение стимул-ответ смещается вправо, возможно, в 20 раз (Leinders-Zufall et al., 1996). CO, диффузный мессенджер, который, как предполагалось, действует как эндогенный стимулятор образования цГМФ в ORN (Ingi and Ronnett, 1995; Ingi et al. , 1996; Leinders-Zufall et al. , 1995), имитирует эффекты цГМФ, указывающие на то, что достаточные количества цГМФ были синтезированы в обонятельных ресничках (Leinders-Zufall et al. , 1996).

    На основании этих результатов мы предположили, что система вторичного мессенджера CO / cGMP является частью эндогенного сигнального каскада в ORN, который участвует в более медленных и более стойких изменениях чувствительности к запахам.Чтобы проверить это, мы провели поиск долговременных форм адаптации к запаху с характеристиками, аналогичными эффектам экзогенного CO / cGMP, и определили форму адаптации, которая действует на временной шкале в минутах (рис. 5A, B), явление, которое было так называемая длительная адаптация (ДЛА) (Zufall and Leinders-Zufall, 1997). В наших экспериментальных условиях LLA возникла только в подгруппе экспериментов, позволяющих изучать ранние формы адаптации без вмешательства LLA. Поскольку свойства LLA неотличимы от эффектов экзогенного цГМФ или СО, мы проверили, было ли это вызвано эндогенным образованием цГМФ.Это было сделано путем исследования эффектов фармакологических ингибиторов вторичных мессенджеров, которые действуют как вышестоящие стимуляторы синтезирующего цГМФ фермента гуанилилциклазы. LLA был полностью отменен агентами, которые, как известно, ингибируют функцию CO-продуцирующего фермента гемоксигеназы типа 2 (HO-2), такими как протофорфирин IX (ZnPP-9) цинка (II) и дейтеропорфирин IX 2 цинка (II). , 4-бисгликоль (ZnBG) (рис. 5C). Напротив, два ингибитора продукции оксида азота (NO), N G -нитро-1-аргинин и N G -монометил-1-аргинин, не оказали никакого действия.Эти результаты показали, что эндогенно образованный CO, но не NO, важен для LLA (Zufall and Leinders-Zufall, 1997). Между тем, мы также проверили, будут ли ингибиторы образования CO или NO ингибировать две ранние формы адаптации, описанные выше. Однако этого не произошло (см. Таблицу 2). Таким образом, используемые здесь ингибиторы HO-2 избирательно блокируют одну конкретную форму адаптации запаха в одиночных ORN, тогда как ингибиторы NO-синтазы неэффективны. В целом, эти данные представляют собой первое четкое свидетельство четкой функции пути вторичного мессенджера CO / cGMP в нервной системе, но требуется дополнительная работа, чтобы полностью понять, как синтез CO связан с активацией рецептора запаха и через какие шаги Повышение уровня цГМФ, вызванное запахом, выражается в длительных изменениях чувствительности к запаху.

    Заключительные замечания

    Работа, обобщенная в этом обзоре, показывает, что адаптация запаха на уровне одного ORN требует сложных механизмов передачи сигналов вторичного мессенджера. Наши результаты свидетельствуют о том, что ORN позвоночных выражают по крайней мере две быстрые формы и одну стойкую форму адаптации к запаху. Эти три различных явления адаптации можно различить на основе их различных периодов времени начала и восстановления и их фармакологических свойств, что указывает на то, что они контролируются, по крайней мере частично, отдельными молекулярными механизмами (Таблица 2).Мы также представили доказательства участия нескольких молекулярных стадий в адаптации запаха, включая вход Ca 2+ через каналы CNG, модуляцию канала CNG, зависимую от Ca 2+ , CaMKII-зависимое фосфорилирование и активность второго CO / cGMP. система обмена сообщениями. Эти результаты ставят под сомнение более раннее представление о том, что адаптация запаха является простым процессом и состоит по существу из одной молекулярной стадии, модуляции Ca 2+ каналов CNG (Gold and Pugh, 1997; Kurahashi and Menini, 1997).

    Одна из важных будущих целей будет состоять в том, чтобы связать различные молекулярные и клеточные события, идентифицированные здесь, с восприятием запаха. Неожиданным результатом нашей работы является то, что адаптация запаха по существу включает механизмы, которые мало чем отличаются от тех, которые задействованы в других зависимых от использования формах клеточной пластичности в центральной нервной системе (Malenka and Nicoll, 1999). Принимая во внимание эти соображения, мы считаем, что лучший подход для изучения взаимосвязи между молекулярной, клеточной и поведенческой адаптацией запаха — это использовать стратегии, аналогичные стратегиям, разработанным для исследования синаптической пластичности в обучении и памяти, а именно проведение экспериментов с трансгенными животными, в которых определенные молекулы-кандидаты оказались нефункциональными [см., например, (Silva et al., 1992)]. Кажется маловероятным, что этот подход может быть применен на саламандрах в ближайшем будущем, скорее, он может быть реализован на животных моделях, которые более доступны для генетических манипуляций, таких как мышь. Поэтому мы начали разрабатывать физиологические препараты, которые больше подходят для этой цели (Leinders-Zufall et al. , 1999b, 2000).

    Таблица 1

    Потенциальные сайты для обратной связи регуляции передачи запаха в ORN позвоночных

    16er
    Второй мессенджер . Цель . Посредник . Эффект увеличения концентрации вторичных посыльных . Список литературы .
    Ca 2+ Канал CNG Кальмодулин или другой еще не идентифицированный Ca 2+ связывающих белков снижает сродство к цАМФ; снижает общее усиление трансдукции (Zufall et al., 1991a) (Kramer and Siegelbaum, 1992) (Lynch and Lindemann, 1994) (Chen and Yau, 1994) (Liu et al. , 1994) (Balasubramian et al. , 1996) (Kurahashi and Menini, 1997) (Kleene, 1999)
    аденилилциклаза CaM киназа II снижает продукцию цАМФ; снижает общий прирост трансдукции (Wei et al. , 1996, 1998) (Leinders-Zufall et al. , 1999a)
    VILIP снижает производство цАМФ et al., 1997)
    фосфодиэстераза кальмодулин стимулирует гидролиз цАМФ / цГМФ (Borisy et al. , 1992) (Yan et al. / , 1995909) 909 c Канал КПГ увеличивает вход Ca 2+ ; снижает общий прирост трансдукции (Ingi and Ronnett, 1995) (Leinders-Zufall et al. , 1996, 1997) (Zufall and Leinders-Zufall, 1997)
    cGMP протеинкиназа G снижает производство цАМФ; увеличивает продукцию цАМФ (Kroner et al., 1996) (Moon et al. , 1998)
    NO Канал CNG стимулирует поступление Ca 2+ ; ингибирует вход Ca 2+ (Broillet and Firestein, 1997) (Lynch, 1998)
    цАМФ протеинкиназа A увеличивает десенсибилизацию (Boekhoff 9) Киназа рецептора G-белка увеличивает десенсибилизацию; снижает образование цАМФ (Dawson et al., 1993) (Schleicher et al. , 1993) (Peppel et al. , 1997)
    16er
    Второй мессенджер . Цель . Посредник . Эффект увеличения концентрации вторичных посыльных . Список литературы .
    Ca 2+ Канал CNG Кальмодулин или другой еще не идентифицированный Ca 2+ связывающих белков снижает сродство к цАМФ; снижает общее усиление трансдукции (Zufall et al., 1991a) (Kramer and Siegelbaum, 1992) (Lynch and Lindemann, 1994) (Chen and Yau, 1994) (Liu et al. , 1994) (Balasubramian et al. , 1996) (Kurahashi and Menini, 1997) (Kleene, 1999)
    аденилилциклаза CaM киназа II снижает продукцию цАМФ; снижает общий прирост трансдукции (Wei et al. , 1996, 1998) (Leinders-Zufall et al. , 1999a)
    VILIP снижает производство цАМФ et al., 1997)
    фосфодиэстераза кальмодулин стимулирует гидролиз цАМФ / цГМФ (Borisy et al. , 1992) (Yan et al. / , 1995909) 909 c Канал КПГ увеличивает вход Ca 2+ ; снижает общий прирост трансдукции (Ingi and Ronnett, 1995) (Leinders-Zufall et al. , 1996, 1997) (Zufall and Leinders-Zufall, 1997)
    cGMP протеинкиназа G снижает производство цАМФ; увеличивает продукцию цАМФ (Kroner et al., 1996) (Moon et al. , 1998)
    NO Канал CNG стимулирует поступление Ca 2+ ; ингибирует вход Ca 2+ (Broillet and Firestein, 1997) (Lynch, 1998)
    цАМФ протеинкиназа A увеличивает десенсибилизацию (Boekhoff 9) Киназа рецептора G-белка увеличивает десенсибилизацию; снижает образование цАМФ (Dawson et al., 1993) (Schleicher et al. , 1993) (Peppel et al. , 1997)
    Таблица 1

    Потенциальные сайты для регуляции обратной связи передачи запаха в ORN позвоночных

    909 CNG 13 2+ запись; снижает общее усиление трансдукции 16er
    посыльный . Цель . Посредник . Эффект увеличения концентрации вторичных посыльных . Список литературы .
    Ca 2+ Канал CNG Кальмодулин или другой еще не идентифицированный Ca 2+ связывающих белков снижает сродство к цАМФ; снижает общее усиление трансдукции (Zufall et al. , 1991a) (Kramer and Siegelbaum, 1992) (Lynch and Lindemann, 1994) (Chen and Yau, 1994) (Liu et al. , 1994) ( Balasubramian et al. , 1996) (Kurahashi and Menini, 1997) (Kleene, 1999)
    аденилилциклаза CaM киназа II снижает продукцию цАМФ; снижает общее усиление трансдукции (Wei et al., 1996, 1998) (Leinders-Zufall et al. , 1999a)
    VILIP снижает производство цАМФ (Boekhoff et al. , 1997) 9 908 фосфодиэстераза кальмодулин стимулирует гидролиз цАМФ / цГМФ (Borisy et al. , 1992) (Yan et al. , 1995)
    увеличивает CO / cGMP канал CNG (Ingi and Ronnett, 1995) (Leinders-Zufall et al., 1996, 1997) (Zufall and Leinders-Zufall, 1997)
    cGMP протеинкиназа G снижает продукцию цАМФ; увеличивает продукцию цАМФ (Kroner et al. , 1996) (Moon et al. , 1998)
    NO Канал CNG стимулирует вход Ca 2+ ; ингибирует вход Ca 2+ (Broillet and Firestein, 1997) (Lynch, 1998)
    цАМФ протеинкиназа A увеличивает десенсибилизацию (Boekhoff 9) Киназа рецептора G-белка увеличивает десенсибилизацию; снижает образование цАМФ (Dawson et al., 1993) (Schleicher et al. , 1993) (Peppel et al. , 1997)
    16er
    Второй мессенджер . Цель . Посредник . Эффект увеличения концентрации вторичных посыльных . Список литературы .
    Ca 2+ Канал CNG Кальмодулин или другой еще не идентифицированный Ca 2+ связывающих белков снижает сродство к цАМФ; снижает общее усиление трансдукции (Zufall et al., 1991a) (Kramer and Siegelbaum, 1992) (Lynch and Lindemann, 1994) (Chen and Yau, 1994) (Liu et al. , 1994) (Balasubramian et al. , 1996) (Kurahashi and Menini, 1997) (Kleene, 1999)
    аденилилциклаза CaM киназа II снижает продукцию цАМФ; снижает общий прирост трансдукции (Wei et al. , 1996, 1998) (Leinders-Zufall et al. , 1999a)
    VILIP снижает производство цАМФ et al., 1997)
    фосфодиэстераза кальмодулин стимулирует гидролиз цАМФ / цГМФ (Borisy et al. , 1992) (Yan et al. / , 1995909) 909 c Канал КПГ увеличивает вход Ca 2+ ; снижает общий прирост трансдукции (Ingi and Ronnett, 1995) (Leinders-Zufall et al. , 1996, 1997) (Zufall and Leinders-Zufall, 1997)
    cGMP протеинкиназа G снижает производство цАМФ; увеличивает продукцию цАМФ (Kroner et al., 1996) (Moon et al. , 1998)
    NO Канал CNG стимулирует поступление Ca 2+ ; ингибирует вход Ca 2+ (Broillet and Firestein, 1997) (Lynch, 1998)
    цАМФ протеинкиназа A увеличивает десенсибилизацию (Boekhoff 9) Киназа рецептора G-белка увеличивает десенсибилизацию; снижает образование цАМФ (Dawson et al., 1993) (Schleicher et al. , 1993) (Peppel et al. , 1997)
    Таблица 2

    Отчетливые формы адаптации запаха в нейронах обонятельных рецепторов позвоночных

    . Кратковременная адаптация (вызванная коротким импульсом запаха) . Десенсибилизация (вызванная длительным импульсом запаха) . Долгосрочная адаптация (совокупная адаптация, короткие повторяющиеся импульсы запаха) .
    Постоянная времени начала ? 1–4 с 25 с
    Константа времени восстановления 5 с 25 с несколько минут
    Изменения кинетики усиления запаха, вызванные адаптацией без изменений фаза; фаза ускоренного спада длительная фаза нарастания; длительная фаза распада
    Порог активации нет нет да
    Необходима активация рецептора запаха нет нет ?
    Зависимость от Ca 2+ (BAPTA-AM) отменена отменена отменена
    Фосфорилирование CaMKII (AIP, 1 мкМ) 16 нет эффекта 909? 16 909? 16
    Путь CO / цГМФ (ZnPP-9, 100 нМ) нет эффекта нет эффекта отменен
    Путь NO / cGMP (L-NOARG, 100 мкМ) нет эффекта нет эффекта нет эффекта эффект нет эффекта
    . Кратковременная адаптация (вызванная коротким импульсом запаха) . Десенсибилизация (вызванная длительным импульсом запаха) . Долгосрочная адаптация (совокупная адаптация, короткие повторяющиеся импульсы запаха) .
    Постоянная времени начала ? 1–4 с 25 с
    Константа времени восстановления 5 с 25 с несколько минут
    Изменения кинетики усиления запаха, вызванные адаптацией без изменений фаза; фаза ускоренного спада длительная фаза нарастания; длительная фаза распада
    Порог активации нет нет да
    Необходима активация рецептора запаха нет нет ?
    Зависимость от Ca 2+ (BAPTA-AM) отменена отменена отменена
    Фосфорилирование CaMKII (AIP, 1 мкМ) 16 нет эффекта 909? 16 909? 16
    Путь CO / цГМФ (ZnPP-9, 100 нМ) нет эффекта нет эффекта отменен
    Путь NO / cGMP (L-NOARG, 100 мкМ) нет эффекта нет эффекта нет эффекта эффект нет эффекта
    Таблица 2

    Отчетливые формы адаптации запаха в нейронах обонятельных рецепторов позвоночных

    . Кратковременная адаптация (вызванная коротким импульсом запаха) . Десенсибилизация (вызванная длительным импульсом запаха) . Долгосрочная адаптация (совокупная адаптация, короткие повторяющиеся импульсы запаха) .
    Постоянная времени начала ? 1–4 с 25 с
    Константа времени восстановления 5 с 25 с несколько минут
    Изменения кинетики усиления запаха, вызванные адаптацией без изменений фаза; фаза ускоренного спада длительная фаза нарастания; длительная фаза распада
    Порог активации нет нет да
    Необходима активация рецептора запаха нет нет ?
    Зависимость от Ca 2+ (BAPTA-AM) отменена отменена отменена
    Фосфорилирование CaMKII (AIP, 1 мкМ) 16 нет эффекта 909? 16 909? 16
    Путь CO / цГМФ (ZnPP-9, 100 нМ) нет эффекта нет эффекта отменен
    Путь NO / cGMP (L-NOARG, 100 мкМ) нет эффекта нет эффекта нет эффекта эффект нет эффекта
    . Кратковременная адаптация (вызванная коротким импульсом запаха) . Десенсибилизация (вызванная длительным импульсом запаха) . Долгосрочная адаптация (совокупная адаптация, короткие повторяющиеся импульсы запаха) .
    Постоянная времени начала ? 1–4 с 25 с
    Константа времени восстановления 5 с 25 с несколько минут
    Изменения кинетики усиления запаха, вызванные адаптацией без изменений фаза; фаза ускоренного спада длительная фаза нарастания; длительная фаза распада
    Порог активации нет нет да
    Необходима активация рецептора запаха нет нет ?
    Зависимость от Ca 2+ (BAPTA-AM) отменена отменена отменена
    Фосфорилирование CaMKII (AIP, 1 мкМ) 16 нет эффекта 909? 16 909? 16
    Путь CO / цГМФ (ZnPP-9, 100 нМ) нет эффекта нет эффекта отменен
    Путь NO / цГМФ (L-NOARG, 100 мкМ) нет эффекта нет эффекта нет эффекта эффект нет эффекта

    Рисунок 1

    STA запаховой реакции интактного ORN.ORN стимулировали двумя идентичными импульсами цинеола по 100 мс (300 мкМ) с различными интервалами между импульсами, разделенными периодами отдыха по 40 с. В ячейке фиксировали напряжение до -60 мВ и отслеживали результирующие токи мембраны. Для интервала между импульсами 2 с (левая кривая) второй импульс вызвал сильно уменьшенную пиковую характеристику, отражающую адаптацию запаха. Эффект длился всего несколько секунд. При увеличении интервала между импульсами до 6 с (средняя кривая) частичное восстановление после адаптации стало очевидным.При интервале между импульсами 10 с (правая кривая) амплитуда второго отклика совпадала с первым, что указывает на полное восстановление после адаптации. Изменено из (Leinders-Zufall et al. , 1998).

    Рисунок 1

    STA запаховой реакции интактного ORN. ORN стимулировали двумя идентичными импульсами цинеола по 100 мс (300 мкМ) с различными интервалами между импульсами, разделенными периодами отдыха по 40 с. В ячейке фиксировали напряжение до -60 мВ и отслеживали результирующие токи мембраны.Для интервала между импульсами 2 с (левая кривая) второй импульс вызвал сильно уменьшенную пиковую характеристику, отражающую адаптацию запаха. Эффект длился всего несколько секунд. При увеличении интервала между импульсами до 6 с (средняя кривая) частичное восстановление после адаптации стало очевидным. При интервале между импульсами 10 с (правая кривая) амплитуда второго отклика совпадала с первым, что указывает на полное восстановление после адаптации. Изменено из (Leinders-Zufall et al., 1998).

    Рисунок 2

    Доказательства того, что переходные процессы цилиарного Ca 2+ критичны для STA. (A) Изображение флуоресценции (серая шкала) ORN, полученное при максимальной интенсивности флуоресценции после 1-секундного импульса цинеола (300 мкМ). Отчетливо видны восемь отдельных ресничек (обозначены цифрами 1–8). (B) Динамика индуцированных запахом переходных процессов цилиарного Ca 2+ , вызванных запахом. Все реснички продуцировали синхронизированные переходные процессы Ca 2+ с удивительно однородными кинетическими свойствами после воздействия лиганда запаха. (C) Восстановление от STA соответствует ходу времени распада транзиентов Ca 2+ в ресничках. Показаны нормализованные, усредненные ответы Ca 2+ (цинеол, 300 мкМ) от пяти ORN (23 реснички) (сплошная линия). Время затухания было аппроксимировано одной экспоненциальной функцией, дающей постоянную времени τ = 5,1 с. На этот график наложено восстановление от STA, измеренное в восьми отдельных ORN (темные кружки) с использованием протокола, показанного на рисунке 1. Ответы выражены в процентах от полностью восстановленной амплитуды.Используя процедуру нелинейной аппроксимации методом наименьших квадратов, точки данных были подогнаны одной экспоненциальной функцией от постоянной времени τ = 5,6 с (не показано). (D) STA разрушается после нанесения в ванну проницаемого через мембрану внутриклеточного хелатора Ca 2+ BAPTA-AM (100 мкМ). Парные реакции запаха (цинеол, 300 мкМ) вызываются с фиксированным интервалом 4 с. По мере того как BAPTA-AM захватывается клеткой и расщепляется эндогенными эстеразами, ответ на второй импульс становится больше, пока он в конечном итоге не совпадает с первым ответом.Изменено из (Leinders-Zufall et al. , 1998).

    Рисунок 2

    Доказательства того, что переходные процессы цилиарного Ca 2+ критичны для STA. (A) Изображение флуоресценции (серая шкала) ORN, полученное при максимальной интенсивности флуоресценции после 1-секундного импульса цинеола (300 мкМ). Отчетливо видны восемь отдельных ресничек (обозначены цифрами 1–8). (B) Динамика индуцированных запахом переходных процессов цилиарного Ca 2+ , вызванных запахом. Все реснички продуцировали синхронизированные переходные процессы Ca 2+ с удивительно однородными кинетическими свойствами после воздействия лиганда запаха. (C) Восстановление от STA соответствует ходу времени распада транзиентов Ca 2+ в ресничках. Показаны нормализованные, усредненные ответы Ca 2+ (цинеол, 300 мкМ) от пяти ORN (23 реснички) (сплошная линия). Время затухания было аппроксимировано одной экспоненциальной функцией, дающей постоянную времени τ = 5,1 с. На этот график наложено восстановление от STA, измеренное в восьми отдельных ORN (темные кружки) с использованием протокола, показанного на рисунке 1. Ответы выражены в процентах от полностью восстановленной амплитуды.Используя процедуру нелинейной аппроксимации методом наименьших квадратов, точки данных были подогнаны одной экспоненциальной функцией от постоянной времени τ = 5,6 с (не показано). (D) STA разрушается после нанесения в ванну проницаемого через мембрану внутриклеточного хелатора Ca 2+ BAPTA-AM (100 мкМ). Парные реакции запаха (цинеол, 300 мкМ) вызываются с фиксированным интервалом 4 с. По мере того как BAPTA-AM захватывается клеткой и расщепляется эндогенными эстеразами, ответ на второй импульс становится больше, пока он в конечном итоге не совпадает с первым ответом.Изменено из (Leinders-Zufall et al. , 1998).

    Рисунок 3

    Адаптация к длительным импульсам запаха (десенсибилизация) зависит от CaMKII. ORN стимулировали двумя идентичными импульсами запаха длительностью 8 с (50 мкМ цинеол), разделенными интервалом между импульсами 11 с. В контрольных условиях (контроль, серая кривая) ток к первому стимулу снизился с пикового значения 330 пА до значения плато ~ 3 пА во время воздействия запаха. Восстановление от адаптации, вызванной 8-секундным стимулом, было намного медленнее, чем от адаптации, вызванной стимулом 100 мс (сравните с рис. 1).Это проявляется в ответе на второй стимул, пиковая амплитуда которого все еще сильно ослаблена, даже после интервала в 11 с. Чтобы проверить участие CaMKII в десенсибилизации, ORN предварительно обрабатывали проницаемой через мембрану формой специфического ингибитора CaMKII, AIP (1 мкМ). При нарушении функции CaMKII сильно нарушалась адаптация к запаху. Можно видеть, что скорость начала адаптации была заметно снижена и что пиковая амплитуда второго ответа была намного больше, чем у необработанных ORN (AIP, черный график).Это свидетельствует о том, что CaMKII контролирует как начало, так и скорость восстановления от адаптации к длительным импульсам запаха. Изменено из (Leinders-Zufall et al. , 1999a).

    Рисунок 3

    Адаптация к длительным импульсам запаха (десенсибилизация) зависит от CaMKII. ORN стимулировали двумя идентичными импульсами запаха длительностью 8 с (50 мкМ цинеол), разделенными интервалом между импульсами 11 с. В контрольных условиях (контроль, серая кривая) ток к первому стимулу снизился с пикового значения 330 пА до значения плато ~ 3 пА во время воздействия запаха.Восстановление от адаптации, вызванной 8-секундным стимулом, было намного медленнее, чем от адаптации, вызванной стимулом 100 мс (сравните с рис. 1). Это проявляется в ответе на второй стимул, пиковая амплитуда которого все еще сильно ослаблена, даже после интервала в 11 с. Чтобы проверить участие CaMKII в десенсибилизации, ORN предварительно обрабатывали проницаемой через мембрану формой специфического ингибитора CaMKII, AIP (1 мкМ). При нарушении функции CaMKII сильно нарушалась адаптация к запаху.Можно видеть, что скорость начала адаптации была заметно снижена и что пиковая амплитуда второго ответа была намного больше, чем у необработанных ORN (AIP, черный график). Это свидетельствует о том, что CaMKII контролирует как начало, так и скорость восстановления от адаптации к длительным импульсам запаха. Изменено из (Leinders-Zufall et al. , 1999a).

    Рисунок 4

    Схематическая диаграмма передачи обонятельного сигнала и его Ca 2+ -зависимая регуляция обратной связи во время STA и десенсибилизации.Обратите внимание, что внутри обонятельных ресничек вход Ca 2+ происходит через активированные каналы CNG. Повышенный уровень внутриклеточного Ca 2+ вызывает адаптацию, по крайней мере, на двух различных молекулярных стадиях: ингибирование активности аденилатциклазы посредством CaMKII-зависимого фосфорилирования и подавление аффинности канала CNG к цАМФ. Связывающий белок Ca 2+ , участвующий в этой реакции, может быть кальмодулином или другим, еще не идентифицированным белком, или обоими. См. Текст для получения дополнительных сведений.Это расширение и модификация двух других моделей (Kramer and Siegelbaum, 1992; Balasubramanian et al. , 1996).

    Рисунок 4

    Схематическая диаграмма передачи обонятельного сигнала и его Ca 2+ -зависимая регуляция обратной связи во время STA и десенсибилизации. Обратите внимание, что внутри обонятельных ресничек вход Ca 2+ происходит через активированные каналы CNG. Повышенный уровень внутриклеточного Ca 2+ вызывает адаптацию, по крайней мере, на двух различных молекулярных стадиях: ингибирование активности аденилатциклазы посредством CaMKII-зависимого фосфорилирования и подавление аффинности канала CNG к цАМФ.Связывающий белок Ca 2+ , участвующий в этой реакции, может быть кальмодулином или другим, еще не идентифицированным белком, или обоими. См. Текст для получения дополнительных сведений. Это расширение и модификация двух других моделей (Kramer and Siegelbaum, 1992; Balasubramanian et al. , 1996).

    Рисунок 5

    LLA запаховой реакции интактного ORN. (A) Ответ индивидуального ORN на четыре повторяющихся импульса запаха длительностью 100 мс (цинеол, 100 мкМ), нанесенный на график с низким временным разрешением.Обратите внимание, что, несмотря на то, что интервал между импульсами был> 1 мин, что достаточно для восстановления от ранних форм адаптации, ответ на второй стимул, тем не менее, был сильно снижен по сравнению с ответом на первый импульс. Дальнейшего снижения реакции на последующие стимулы не наблюдалось. Этот адаптивный эффект был полностью обратимым через 6 мин в растворе без запаха (не показан). (B) График времени начала действия LLA в контрольных условиях.Данные взяты из шести ячеек (показаны разными символами). Клетки стимулируют цинеолом 300 мкМ. Запахные реакции данной ячейки нормированы на ( I I LLA ) / ( I контроль I LLA ), так что возрастающая пиковая реакция в контрольных условиях ( I контроль ) устанавливается равным единице, а средней реакции равновесного пика после получения LLA ( I LLA ) присваивается нулевое значение.Непрерывная линия наилучшим образом соответствует данным с одной экспоненциальной функцией, дающей постоянную времени τ = 24 с. На вставках представлены характерные формы сигналов переходных токов, вызванных запахом, снятых до LLA (большая реакция) и после установления LLA (слабая реакция). (C) Эффект ZnPP-9 (100 нМ, n = 4) на LLA, демонстрирующий, что LLA отменяется после обработки ZnPP-9 во всех тестируемых клетках. Сплошная линия рассчитана с помощью регрессионного анализа. Вставки демонстрируют, что характерные свойства цАМФ-опосредованного ответа остаются неизменными во время лечения ZnPP-9 и что нет снижения ответа с течением времени (второй ответ был получен через 12 минут после первого).Изменено из (Zufall and Leinders-Zufall, 1997).

    Рисунок 5

    LLA запаховой реакции интактного ORN. (A) Ответ индивидуального ORN на четыре повторяющихся импульса запаха длительностью 100 мс (цинеол, 100 мкМ), нанесенный на график с низким временным разрешением. Обратите внимание, что, несмотря на то, что интервал между импульсами был> 1 мин, что достаточно для восстановления от ранних форм адаптации, ответ на второй стимул, тем не менее, был сильно снижен по сравнению с ответом на первый импульс.Дальнейшего снижения реакции на последующие стимулы не наблюдалось. Этот адаптивный эффект был полностью обратимым через 6 мин в растворе без запаха (не показан). (B) График времени начала действия LLA в контрольных условиях. Данные взяты из шести ячеек (показаны разными символами). Клетки стимулируют цинеолом 300 мкМ. Запахные реакции данной ячейки нормированы на ( I I LLA ) / ( I контроль I LLA ), так что возрастающая пиковая реакция в контрольных условиях ( I контроль ) устанавливается равным единице, а средней реакции равновесного пика после получения LLA ( I LLA ) присваивается нулевое значение.Непрерывная линия наилучшим образом соответствует данным с одной экспоненциальной функцией, дающей постоянную времени τ = 24 с. На вставках представлены характерные формы сигналов переходных токов, вызванных запахом, снятых до LLA (большая реакция) и после установления LLA (слабая реакция). (C) Эффект ZnPP-9 (100 нМ, n = 4) на LLA, демонстрирующий, что LLA отменяется после обработки ZnPP-9 во всех тестируемых клетках. Сплошная линия рассчитана с помощью регрессионного анализа. Вставки демонстрируют, что характерные свойства цАМФ-опосредованного ответа остаются неизменными во время лечения ZnPP-9 и что нет снижения ответа с течением времени (второй ответ был получен через 12 минут после первого).Изменено из (Zufall and Leinders-Zufall, 1997).

    Выражаем благодарность Минхонг Ма, Гордону М. Шеперду, Марку Рэнду и Чарльзу Гриру за их вклад в работу, резюмируемую здесь, а также нашим коллегам из Университета Мэриленда за многочисленные стимулирующие обсуждения. Т.Л.-З. поддерживается Национальным институтом глухоты и других коммуникативных расстройств (NIDCD), грант DC003773 и F.Z. поддерживается Национальным институтом неврологических заболеваний и инсульта (NINDS), грантом NS37748, грантом NIDCD DC00347 и Национальным научным фондом (IBN-9727724).

    Список литературы

    Balasubramanian, S., Lynch, J.W. и Barry, P.H. (

    1996

    ) Кальций-зависимая модуляция агонистического сродства обонятельного циклического нуклеотид-управляемого канала млекопитающих с помощью кальмодулина и нового эндогенного фактора .

    J. Membr. Биол.

    ,

    152

    ,

    13

    –23.

    Bastianelli, E., Polans, A.S., Hidaka, H. and Pochet, R. (

    1995

    ) Дифференциальное распределение шести кальций-связывающих белков в обонятельном эпителии крыс во время постнатального развития и во взрослом возрасте .

    J. Comp. Neurol.

    ,

    354

    ,

    395

    –409.

    Boekhoff, I. и Breer, H. (

    1992

    ) Прекращение передачи сигналов второго мессенджера в обонянии.

    Proc. Natl Acad. Sci. США

    ,

    89

    ,

    471

    –474.

    Boekhoff, I., Braunewell, K.-H., Andreini I., Breer, H. and Gundelfinger, E. (

    1997

    ) Кальций-связывающий белок VILIP в обонятельных нейронах: регуляция второй мессенджер сигнализация .

    евро. J. Cell. Биол.

    ,

    72

    ,

    151

    –158.

    Borisy, F.F., Ronnett, G.V., Cunningham, A.M., Juilfs, D., Beavo, J. and Snyder, S.H. (

    1992

    ) Фосфодиэстераза, активируемая кальцием / кальмодулином, экспрессируется в нейронах обонятельных рецепторов.

    J. Neurosci.

    ,

    12

    ,

    915

    –923.

    Breer, H. and Shepherd, G.M. (

    1993

    ) Влияние системы NO / cGMP на обоняние.

    Trends Neurosci.

    ,

    16

    ,

    5

    –9.

    Breer, H., Klemm, T. и Boekhoff, I. (

    1992

    ) Образование циклического GMP в обонятельной системе, опосредованное оксидом азота.

    NeuroReport

    ,

    3

    ,

    1030

    –1032.

    Broillet, M.C. и Firestein, S. (

    1997

    ) Бета-субъединицы обонятельного циклического нуклеотид-управляемого канала образуют активированный оксидом азота Ca 2+ канал .

    Neuron

    ,

    18

    ,

    951

    –958.

    Chen, T.-Y. и Yau, K.-W. (

    1994

    ) Прямая модуляция Ca 2+ -кальмодулином циклического нуклеотид-активируемого канала нейронов обонятельного рецептора крысы .

    Nature

    ,

    368

    ,

    545

    –548.

    Christensen, T.A., Waldrop, B.R. и Hildebrand, J.G. (

    1998

    ) Многозадачность в обонятельной системе: контекстно-зависимые ответы на запахи выявляют двойные регулируемые ГАМК механизмы кодирования в одиночных нейронах обонятельной проекции .

    J. Neurosci.

    18

    ,

    5999

    –6008.

    Кольбер, Х.А. и Bargmann, C.I. (

    1995

    ) Пути адаптации, специфичные для одоранта, генерируют обонятельную пластичность у C. elegans.

    Нейрон

    ,

    14

    ,

    803

    –812.

    Доусон, Т.М., Арриза, Дж. Л., Яворски, Д. Э., Бориси, Ф. Ф., Аттрэмадал, Х., Лефковиц, Р. Дж. и Ronnett, G.V. (

    1993

    ) киназа-2 β-адренорецепторов и β-аррестин-2 как медиаторы десенсибилизации, вызванной запахом.

    Наука

    ,

    259

    ,

    825

    –829.

    Dzeja, C., Hagen, V., Kaupp, U.B., и Frings, S. (

    1999

    ) Ca 2+ проникновение в каналы, управляемые циклическими нуклеотидами.

    EMBO J.

    ,

    18

    ,

    131

    –144.

    Frings, S., Seifert, R., Godde, M. и Kaupp, U.B. (

    1995

    ) Существенно разная проницаемость и блокировка кальция определяют специфическую функцию отдельных каналов, управляемых циклическими нуклеотидами .

    Neuron

    ,

    15

    ,

    169

    –179.

    Getchell, T.V. (

    1986

    ) Функциональные свойства нейронов обонятельных рецепторов позвоночных .

    Physiol. Ред.

    ,

    66

    ,

    772

    –818.

    Getchell, T.V. и Shepherd, G.M. (

    1978

    ) Адаптивные свойства обонятельных рецепторов анализируются с помощью импульсов запаха различной продолжительности .

    J. Physiol.

    ,

    282

    ,

    541

    –560.

    Золото, G.H. и Пью, E.N. Jr (

    1997

    ) Нос ведет к глазу .

    Nature

    ,

    385

    ,

    677

    –679.

    Ingi, T. и Ronnett, G.V. (

    1995

    ) Прямая демонстрация физиологической роли окиси углерода в нейронах обонятельных рецепторов .

    J. Neurosci.

    ,

    15

    ,

    8214

    –8222.

    Ingi, T., Chiang, G. и Ronnett, G.V. (

    1996

    ) Регуляция обмена гема и биосинтеза монооксида углерода в культивируемых первичных нейронах обонятельных рецепторов крыс .

    J. Neurosci.

    ,

    16

    ,

    5621

    –5628.

    Ishida, A., Kameshita, I., Okuno, S., Kitani, T. и Fujisawa, H. (

    1995

    ) Новый высокоспецифичный и мощный ингибитор кальмодулин-зависимой протеинкиназы II .

    Biophys. Biochem. Res. Commun.

    ,

    212

    ,

    806

    –812.

    Kleene, S.J. (

    1993

    ) Происхождение хлоридного тока при обонятельной трансдукции .

    Neuron

    ,

    11

    ,

    123

    –132.

    Kleene, S.J. (

    1999

    ) Как внешний, так и внутренний кальций снижают чувствительность обонятельного канала, управляемого циклическими нуклеотидами, к цАМФ .

    J. Neurophysiol.

    ,

    81

    ,

    2675

    –2682.

    Kramer, R.H. и Siegelbaum, S.A. (

    1992

    ) Внутриклеточный Ca 2+ регулирует чувствительность циклических нуклеотид-управляемых каналов в обонятельных рецепторных нейронах .

    Neuron

    ,

    9

    ,

    897

    –906.

    Kroner, C., Boekhoff, I., Lohmann, S.M., Genieser, H.-G. и Breer, H. (

    1996

    ) Регулирование обонятельной передачи сигналов через цГМФ-зависимую протеинкиназу.

    Eur. J. Biochem.

    ,

    236

    ,

    632

    –637.

    Курахаши. T. и Menini, A. (

    1997

    ) Механизм адаптации одоранта в обонятельной рецепторной клетке.

    Природа

    ,

    385

    ,

    725

    –729.

    Kurahashi, T. и Shibuya, T. (

    1990

    ) Ca 2+ -зависимые адаптивные свойства в одиночной обонятельной рецепторной клетке тритона .

    Brain Res.

    ,

    515

    ,

    261

    –268.

    Kurahashi, T. and Yau, K.-W. (

    1993

    ) Сосуществование катионных и хлоридных компонентов в индуцированном запахом токе обонятельных рецепторных клеток позвоночных .

    Nature

    ,

    363

    ,

    71

    –74.

    Leinders-Zufall, T., Shepherd, G.M. и Zufall, F. (

    1995

    ) Регулирование циклических нуклеотид-управляемых каналов и возбудимость мембран в обонятельных рецепторных клетках монооксидом углерода .

    J. Neurophysiol.

    ,

    74

    ,

    1498

    –1508.

    Leinders-Zufall, T., Shepherd, G.M. и Zufall, F. (

    1996

    ) Модуляция с помощью циклического GMP чувствительности к запаху обонятельных рецепторных клеток позвоночных.

    Proc. R. Soc. Лондон. B

    ,

    263

    ,

    803

    –811.

    Leinders-Zufall, T., Rand, M.N., Shepherd, G.M., Greer, C.A. и Zufall, F. (

    1997

    ) Поступление кальция через циклические нуклеотид-управляемые каналы в отдельных ресничках обонятельных рецепторных клеток: пространственно-временная динамика .

    J. Neurosci.

    ,

    17

    ,

    4136

    –4148.

    Leinders-Zufall, T., Greer, C.A., Shepherd, G.M. и Zufall, F. (

    1998

    ) Визуализация индуцированных запахом переходных процессов кальция в отдельных обонятельных ресничках: специфичность активации и роль в трансдукции .

    J. Neurosci.

    ,

    18

    ,

    5630

    –5639.

    Leinders-Zufall, T., Ma, M. и Zufall, F. (

    1999

    a) Нарушение адаптации запаха в нейронах обонятельных рецепторов после ингибирования Ca 2+ / кальмодулинкиназы II .

    J. Neurosci.

    ,

    19

    , RC19,

    1

    –6.

    Leinders-Zufall, T., Puche, A.C., Shipley, M.T. и Zufall, F. (

    1999

    b) Спонтанная и индуцированная стимулом активность, отображаемая в нейронах обонятельного эпителия мыши и вомероназального органа.

    Soc. Neurosci. Abstr.

    ,

    25

    ,

    389

    .

    Leinders-Zufall, T., Lane, A..P., Puche, A.C., Ma, W., Novotny, M., Shipley, M.T. и Zufall, F. (

    2000

    ) Обнаружение сверхчувствительных феромонов вомероназальными нейронами млекопитающих.

    Природа

    ,

    405

    ,

    792

    –796.

    Лю М., Чен Т.-Й., Ахамед Б., Ли, Дж. и Яу, К.-В. (

    1994

    ) Кальций-кальмодулинная модуляция обонятельного катионного канала, управляемого циклическими нуклеотидами.

    Наука

    ,

    266

    ,

    1348

    –1354.

    Lowe, G. и Gold, G.H. (

    1993

    ) Нелинейная амплификация кальций-зависимыми хлоридными каналами в обонятельных рецепторных клетках .

    Nature

    ,

    366

    ,

    283

    –286.

    Линч, Дж. У. (

    1998

    ) Ингибирование оксидом азота обонятельного катионного канала крысы, управляемого циклическими нуклеотидами .

    J. Membr. Биол.

    ,

    165

    ,

    227

    –234.

    Линч, Дж. У. и Lindemann, B. (

    1994

    ) Циклические нуклеотид-управляемые каналы обонятельных рецепторных клеток крысы: двухвалентные катионы контролируют чувствительность цАМФ .

    J. Gen. Physiol.

    ,

    103

    ,

    87

    –106.

    Malenka, R.C. и Николл, Р.А. (

    1999

    ) Долгосрочное потенцирование — десятилетие прогресса?

    Наука

    ,

    285

    ,

    1870

    –1874.

    Marion-Poll, F. и Tobin, T.R. (

    1992

    ) Временное кодирование импульсов и последовательностей феромонов в Manduca sexta .

    J. Comp. Physiol.

    ,

    171

    ,

    505

    –512.

    Miwa, N., Kobayashi, M., Takamatsu, K. and Kawamura S. (

    1998

    ) Очистка и молекулярное клонирование нового кальций-связывающего белка, p26olf, в обонятельном эпителии лягушки.

    Biochem. Биофиз. Res. Commun.

    ,

    251

    ,

    860

    –867.

    Moon, C., Jaberi, P., Otto-Bruc, A., Baehr, W., Palczewski, K. and Ronnett, G.V. (

    1998

    ) Кальций-чувствительная гуанилилциклаза в виде частиц в качестве модулятора цАМФ в нейронах обонятельных рецепторов.

    J. Neurosci.

    ,

    18

    ,

    3195

    –3205.

    Мур, П.А. (

    1994

    ) Модель роли адаптации и дезадаптации в нейронах обонятельных рецепторов: значение для кодирования временных и интенсивных паттернов в сигналах запаха .

    Chem. Senses

    ,

    19

    ,

    71

    –86.

    Nakamura, T. and Gold, G.H. (

    1987

    ) Управляемая циклическими нуклеотидами проводимость в ресничках обонятельного рецептора.

    Nature

    ,

    325

    ,

    442

    –444.

    Ottoson, D. (

    1956

    ) Анализ электрической активности обонятельного эпителия.

    Acta Physiol. Сканд.

    ,

    35, доп. 122

    ,

    1

    –83.

    Пеппель, К ,. Бекхофф, И., Макдональд, П., Брир, Х., Карон, М. и Lefkowitz, R.J. (

    1997

    ) Нарушение гена G-протеин-связанной киназы 3 (GRK3) приводит к потере десенсибилизации пахнущего рецептора.

    J. Biol. Chem.

    ,

    272

    ,

    25425

    –25428.

    Reed, R.R. (

    1992

    ) Сигнальные пути при обнаружении одоранта.

    Нейрон

    ,

    8

    ,

    205

    –209.

    Reisert, J. и Matthews, H.R. (

    1998

    ) Na + -зависимый Ca 2+ экструзия регулирует восстановление ответа в обонятельных рецепторных клетках лягушки.

    J. Gen. Physiol.

    ,

    112

    ,

    529

    –535.

    Schleicher, S., Boekhoff, I., Arriza, J., Lefkowitz, R.J. и Breer, H. (

    1993

    ) Фермент, подобный киназе β-адренергического рецептора, участвует в терминации обонятельного сигнала.

    Proc. Natl Acad. Sci. США

    ,

    90

    ,

    1420

    –1424.

    Silva, A.J., Stevens, C.F., Tonegawa, S. and Wang, Y. (

    1992

    ) Долговременное потенцирование гиппокампа у мышей с мутантом α-кальций-кальмодулинкиназы II.

    Наука

    ,

    257

    ,

    201

    –206.

    Voigt, R. и Atema, J. (

    1990

    ) Адаптация в хеморецепторных клетках. III. Эффекты кумулятивной адаптации.

    J. Comp. Physiol. А

    ,

    166

    ,

    865

    –874.

    Вэй, Дж., Уэйман, Г.А. и Storm, D.R. (

    1996

    ) Фосфорилирование и ингибирование аденилатциклазы типа III кальмодулин-зависимой протеинкиназой II in vivo.

    J. Biol. Chem.

    ,

    271

    ,

    24231

    –24235.

    Wei, J., Zhao, A.Z., Chan, G.C.K., Baker, L.P., Impey, S., Beavo, J.A. и Storm, D.R. (

    1998

    ) Фосфорилирование и ингибирование обонятельной аденилатциклазы СаМ-киназой II в нейронах: механизм ослабления обонятельных сигналов .

    Нейрон

    ,

    21

    ,

    495

    –504.

    Ян, К., Чжао, А.З., Бентли, Дж. К., Лоугени, К., Ferguson, K. и Beavo, J.A. (

    1995

    ) Молекулярное клонирование и характеристика кальмодулин-зависимой фосфодиэстеразы, обогащенной обонятельными сенсорными нейронами.

    Proc. Natl Acad. Sci. США

    ,

    92

    ,

    9677

    –9681.

    Zufall, F. и Firestein, S. (

    1993

    ) Двухвалентные катионы блокируют циклический нуклеотид-управляемый канал нейронов обонятельного рецептора .

    Дж.Neurophysiol.

    ,

    69

    ,

    1758

    –1768.

    Zufall, F. и Leinders-Zufall, T. (

    1997

    ) Идентификация долговременной формы адаптации запаха, которая зависит от системы вторичного посыльного окиси углерода / цГМФ .

    J. Neurosci.

    ,

    17

    ,

    2703

    –2712.

    Zufall, F. и Leinders-Zufall, T. (

    1998

    ) Роль циклического GMP в обонятельной трансдукции и адаптации.

    Ann. N.Y. Acad. Sci.

    ,

    855

    ,

    199

    –204.

    Zufall, F., Shepherd, G.M. и Firestein, S. (

    1991

    a) Ингибирование обонятельного ионного канала, управляемого циклическими нуклеотидами, внутриклеточным кальцием.

    Proc. R. Soc. Лондон. B

    ,

    246

    ,

    225

    –230.

    Zufall, F., Firestein, S. and Shepherd, G.M. (

    1991

    b) Анализ одиночных циклических нуклеотидно-управляемых каналов в обонятельных рецепторных клетках .

    J. Neurosci.

    ,

    11

    ,

    3573

    –3580.

    Zufall, F., Firestein, S. and Shepherd, G.M. (

    1994

    ) Циклические нуклеотидно-управляемые каналы и сенсорная трансдукция в обонятельных рецепторных нейронах.

    Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct.

    ,

    23

    ,

    577

    –607.

    Zufall, F., Leinders-Zufall, T. и Greer, C.A. (

    2000

    ) Усиление индуцированных запахом переходных процессов Ca 2+ за счет накопительного высвобождения Ca 2+ и его роль в передаче обонятельного сигнала .

    J. Neurophysiol.

    ,

    83

    ,

    501

    –512.

    Издательство Оксфордского университета

    Сенсорная адаптация: определение и примеры — видео и стенограмма урока

    Примеры в повседневной жизни

    В повседневной жизни существует множество примеров сенсорной адаптации, и здесь мы просто назовем несколько. Помимо включенного в начале урока кондиционера, еще один замечательный пример, затрагивающий ваше слух, — это шум транспорта.Люди, которые живут у оживленных дорог, обычно даже не замечают, что за их окном доносится постоянный шум транспорта, но если кто-то приедет в гости из более сельской местности с меньшим трафиком, он или она, скорее всего, обнаружит постоянный шум движения. движение раздражает. С другой стороны, тот, кто живет в деревне, привык к звуку щебетания насекомых и, возможно, других ночных животных по ночам, в то время как кто-то из города услышит это и подумает, что это раздражает, и, возможно, даже пропустит более знакомый звук городского движения.

    С обонянием также происходит большая сенсорная адаптация. Курильщики больше не замечают запах сигаретного дыма, и когда люди, которые не курят, находятся рядом с ними, они задаются вопросом, как они могут терпеть, когда их одежда, волосы и почти все их имущество пахнет дымом. Точно так же, когда люди употребляют крепкий одеколон или духи, они часто не замечают запаха в течение дня, в то время как другие люди, с которыми они сталкиваются в течение дня, находят запах духов или одеколона подавляющим.

    Чувство прикосновения к кожным рецепторам работает точно так же. Если вы наденете украшение, например браслет, сначала вы заметите его ощущение на коже. Через несколько минут в игру вступает сенсорная адаптация, и вы больше не замечаете ощущения браслета на запястье. Однако вы можете снова привлечь внимание рецепторов кожи, переместив браслет выше на запястье, и через несколько минут сенсорная адаптация снова произойдет.

    Сенсорная адаптация и зрение

    Хотя примеров сенсорной адаптации предостаточно, есть одно чувство, на которое она не влияет, — это зрение.Если бы сенсорная адаптация происходила со зрением, то постепенно исчезло бы то, что вы бы видели. Поскольку зрение является наиболее важным чувством для человека, глаз разработал способ борьбы с сенсорной адаптацией посредством постоянного движения.

    Большинство людей не осознают тот факт, что наши глаза постоянно двигаются, часто с небольшими движениями, известными как саккадических движений . Эти движения препятствуют визуальной сенсорной адаптации, так как глаза постоянно воспринимают немного другой вид, и поэтому ничто в поле зрения не остается постоянным.

    Адаптивная ценность

    На первый взгляд может показаться, что сенсорная адаптация неадекватна, поскольку отвлекает наше внимание от различных стимулов. Однако следует отметить, что это происходит только при постоянных неизменных стимулах. Таким образом, он не дает вашему мозгу отвлекаться на неважные аспекты окружающей среды, чтобы вы могли лучше сосредоточиться на том, что важно. Во времена наших предков-охотников-собирателей, например, было бы приспособлено не отвлекаться на обычный звук чириканья насекомых по ночам, чтобы внимание можно было лучше использовать, не обращая внимания на притаившихся хищников.

    Краткое содержание урока

    Сенсорная адаптация — это процесс, в результате которого клетки нашего мозга становятся менее чувствительными к постоянным стимулам, воспринимаемым нашими органами чувств. Этот процесс происходит во всех органах чувств, за исключением зрения, которое является наиболее важным для человека. Сенсорная адаптация зрения предотвращается за счет саккадических движений глаза. Сенсорная адаптация важна для повседневного функционирования, потому что она позволяет нашему вниманию высвободиться для обнаружения новых и / или важных аспектов нашей окружающей среды, не отвлекаясь на ее аспекты, которые постоянно присутствуют.

    Результаты обучения

    После просмотра этого видеоурока вы должны иметь возможность делать следующее:

    • Определить сенсорную адаптацию
    • Определить важность сенсорной адаптации и повседневные примеры этого
    • Объясните, что такое саккадические движения и как они связаны с глазом

    Воздействие цинка на легкие — Программа Хоффмана по химическим веществам и здоровью

    ДЕЛЬТА: вызывает ли повторяющееся воздействие цинка на легкие сенсибилизацию или адаптацию?

    Главный исследователь: Ramon Molina , Sc.Д.

    Почти все контакты с химическими веществами, частицами или патогенами носят хронический характер. К сожалению, в большинстве экспериментов на животных проводятся эксперименты со здоровыми людьми, которые впервые видят интересующий реагент. Редко или никогда они не дают таких же результатов, когда воздействие носит хронический характер. Мы почти всегда видим либо адаптацию , либо сенсибилизацию . Мы стремимся разработать воспроизводимую модель на животных, чтобы продемонстрировать феномен адаптации или сенсибилизации и изучить ответственные механизмы.В этом проекте используются значительные инвестиции, уже сделанные несколькими сторонниками. Например, мы показали сенсибилизацию у мышей, интратрахеально инстиллированных спорами Stachybotrys chartarum . Мы обнаружили заметное увеличение лимфоцитов и эозинофилов, гранулем, богатых эозинофилами, и метаплазии бокаловидных клеток у мышей, которым вводили многократные инстилляции, по сравнению с контрольной группой, получавшей однократную дозу или физиологический раствор. Мы также наблюдали заметные изменения в экспрессии цитокинов и профилях метаболитов как в бронхоальвеолярном лаваже, так и в плазме.Многократное воздействие плесени также вызывало значительные метаболические изменения в легких, но не в плазме. Эти данные предполагают возможные уникальные воспалительные механизмы при хроническом воздействии S. chartarum .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *