Differences in responses of premotor interneurons to serotonin and 5-hydroxytryptophan, a precursor for serotonin synthesis, in naive and trained snails

封面

如何引用文章

全文:

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

详细

This study investigated the responses of premotor interneurons LPa3 and RPa3 of the snails to applications of serotonin and 5-hydroxytryptophan (5-HTP), a precursor for serotonin synthesis, as ingredients of the broth that bathes the central nervous system of naive snails and snails after the formation of long-term sensitization. Measurements of the electrical characteristics have shown that a membrane potential of interneurons LPa3 and RPa3 in naive snails was significantly depolarized (3.7 mV) in the presence of serotonin, while the threshold potential was increased (unsupported hypothesis). The similar pattern was observed in the presence of 5-hydroxytryptophan: true depolarization to 3.1 mV occurred in interneurons until reaching the unreliable rise in the threshold potential inducing an action potential. It was found that application of serotonin causes a significant decrease in the membrane potential of interneurons LPa3 and RPa3 of trained snails (depolarization to 4.6 mV) and the unreliable increase in the threshold potential of premotor interneurons (0.9 mV). In contrast, application of 5-hydroxytryptophan causes an unreliable increase (2.5 mV) of the membrane potential and also an unreliable increase (0.8 mV) in the threshold potential.

作者简介

T. Bogodvid

Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan Federal University;Volga Region State University of Physical Culture, Sport and Tourism

Email: tat-gain@mail.ru
Kazan, Russia

V. Andrianov

Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan Federal University

Kazan, Russia

L. Muranova

Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan Federal University

Kazan, Russia

Kh. Gainutdinov

Institute of Fundamental Medicine and Biology, Kazan Federal University

Kazan, Russia

参考

  1. R. D. Hawkins, E. R. Kandel, and C. H. Bailey, Biol. Bull., 210 (3), 174 (2006).
  2. П. М. Балабан и Т. А. Коршунова, Успехи физиол. наук, 42 (4), 3 (2011).
  3. Х. Л. Гайнутдинов, В. В. Андрианов и Т. Х. Гайнутдинова, Успехи физиол. наук, 42 (1), 33 (2011).
  4. V. F. Castellucci, W. N. Frost, P. Goelet, et al., J. Physiol. (Paris), 81, 349 (1986).
  5. Н. А. Береговой, Х. Л. Гайнутдинов, О. Г. Сафронова и др., Журн. высш. нервн. деят., 40 (3), 594 (1990).
  6. S. Herdegen, C. Conte, S. Kamal, et al., PLoS One, 9 (12), e114481 (2014). doi: 10.1371/journal.pone.0114481
  7. G. T. Philips, C. M. Sherff, S. A. Menges, et al., Learning & Memory, 18 (4), 272 (2011). doi: 10.1101/lm.2125311
  8. Х. Л. Гайнутдинов, В. В. Андрианов, Т. Х. Гайнутдинова и др., Журн. высш. нерв. деятельности, 48 (6), 1004 (1998).
  9. L. J. Cleary, W. L. Lee, and J. H. Byrne, J. Neurosci., 18, 5988 (1998).
  10. R. Mozzachiodi, F. D. Lorenzetti, D. A. Baxter, et al., Nature Neurosci., 11, 1146 (2008).
  11. I. Jin, S. Kassabov, E. R. Kandel, et al., Learning & Memory, 28, 218 (2021). doi: 10.1101/lm.053124.120
  12. P. M. Balaban, A. Vehovzsky, O. A. Maksimova, et al., Brain Res., 404, 201 (1987).
  13. В. Е. Дьяконова, Успехи физиол. наук, 38 (3), 3 (2007).
  14. J. Il-Han, T. Janes, and K. Lukowiak, J. Exp. Biol., 213, 3603 (2010).
  15. V. V. Andrianov, T. Kh. Bogodvid, I. B. Deryabina, et al., Front. Behav. Neurosci., 9, 279, (2015).
  16. J. Levenson, J. N. Byrne, and A. Eskin, J. Neurosci., 19 (18), 8094 (1999).
  17. D. L. Glanzman, S. L. Mackey, R. D. Hawkins, et al., J. Neurosci., 12, 4200 (1989).
  18. Х. Л. Гайнутдинов, В. В. Андрианов и Т. Х. Гайнутдинова, Журн. высш. нервн. деятельности, 49 (1), 48 (1999).
  19. Y. Totani, J. Nakai, D. Hatakeyama, et al., Nutr. Neurosci., 26 (3), 217 (2023). doi: 10.1080/1028415X.2022.2033045.
  20. М. С. Абрамова, В. Л. Нистратова, А. А. Москвитин и др., Журн. высш. нервн. деятельности, 55 (3), 385 (2005).
  21. T. Kh. Bogodvid, V. V. Andrianov, I. B. Deryabina, et al., Front. Cell. Neurosci., 11, 403, (2017). doi: 10.3389/fncel.2017.00403
  22. Т. Х. Гайнутдинова, В. В. Андрианов, Р. Р. Назырова и др., Журн. высш. нервн. деятельности, 49 (6), 1063 (1999).
  23. Х. Л. Гайнутдинов и Н. А. Береговой, Журн. высш. нерв. деятельности, 44 (2), 307 (1994).
  24. V.P. Nikitin, S.V.Solntseva, S.A. Kozyrev, et al., Behavioural Brain Res. 345, 72 (2018). doi: 10.1016/j.bbr.2018.02.036
  25. I.B. Deryabina, L.N. Muranova, V.V. Andrianov, et al., Int. J. Mol. Sci. 21, 2087 (2020). doi: 10.3390/ijms21062087
  26. П. М. Балабан и И. С. Захаров, Обучение и развитие - основа двух явлений (Наука, М., 1992).
  27. Б. И. Ходоров, Проблема возбудимости (Медицина, Л., 1969).
  28. Д. И. Силантьева, В. В. Андрианов, Т. Х. Гайнутдинова и Х. Л. Гайнутдинов, Журн. высш. нервн. деятельности, 58 (2), 183 (2008).
  29. A. W. Chihab, V. V. Andrianov, T. K. Bogodvid, et al., BioNanoScience, 11, 238 (2021). doi: 10.1007/s12668-020-00814-1
  30. R. Gillette, Integr.Comp. Biol., 46, 838 (2006).
  31. В. Н. Иерусалимский и П. М. Балабан, Журн. высш. нервн. деятельности, 60 (5), 515 (2010).
  32. Д. А. Сахаров, Журн. общ. биологии, 51 (4), 437 (1990).
  33. S. Marinesco, N. Wickremasinghe, K. E. Kolkman, et al., J. Neurophysiol., 92, 2487 (2004).
  34. K. Bonnick, K. Bayas, D. Belchenko, et al., PLoS One, 7 (10), e47378 (2012). doi: 10.1371/journal.pone.0047378
  35. Д. А. Сахаров, Журн. общ. биологии, 73 (5), 324 (2012).
  36. V. Dyakonova, L. Hernadi, E. Ito, et al., Biophysics, 11, 55 (2015).
  37. C. Leon-Pinzon, M. G. C'ercos, P. Noguez, et al., Front. Cell. Neurosci., 8 (169), 169 (2014). doi: 10.3389/fncel.2014.00169
  38. N. G. Jin and T. Crow, J. Neurophysiol. 106, 2557 (2011).
  39. E. R. Kandel, Science, 294, 1030 (2001).
  40. Н. А. Береговой и Х. Л. Гайнутдинов, Докл. АН СССР, 301 (4), 989 (1988).
  41. D. Debanne and M.-M. Poo, Front. Synap. Neurosci., 2 (21), 1 (2010).
  42. J. Farruggella, J. Acebo, L. Lloyd, et al., Behav. Brain Res., 360, 341 (2019). doi: 10.1016/j.bbr.2018.12.010
  43. W. Zhang and D. J. Linden, Nature Rev. Neurosci., 4, 885 (2003).
  44. E. S. Nikitin, P. M. Balaban, and G. Kemenes, Curr. Biol., 23, 614 (2013).
  45. А. С. Пивоваров и В. Л. Нистратова, Бюл. эксперим. биологии и медицины, 136 (2), 114 (2003).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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