научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПАРОВ ИЗОВАЛЕРИАНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ОБОНЯТЕЛЬНУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ САМЦОВ ДОМОВОЙ МЫШИ Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПАРОВ ИЗОВАЛЕРИАНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ОБОНЯТЕЛЬНУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ САМЦОВ ДОМОВОЙ МЫШИ»

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ, 2012, том 26, № 1, с. 52-56

ОБОНЯТЕЛЬНАЯ И ВКУСОВАЯ СИСТЕМЫ

УДК 612.86

ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПАРОВ ИЗОВАЛЕРИАНОВОЙ КИСЛОТЫ НА ОБОНЯТЕЛЬНУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ САМЦОВ ДОМОВОЙ МЫШИ

© 2012 г. С. А. Мельник, О. С. Гладышева, В. Н. Крылов

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского 603950 Нижний Новгород, ГСП-20, пр. Гагарина, 23 E-mail: gladyshevaOS@yandex.ru

Поступила в редакцию 01.10.2010 г.

Экспериментально были определены изменения в порогах обонятельной чувствительности к запаху изовалериановой кислоты у самцов мышей после их предварительного выдерживания в атмосфере этого пахучего вещества. Наибольшее снижение обонятельных порогов к этому веществу наблюдается в течение 4-5 недель, а затем наступает их стабилизация. Повторная экспозиция этого вещества приводит к аналогичному эффекту. В статье обсуждаются возможные центральные и периферические механизмы этого феномена.

Ключевые слова: обонятельная чувствительность, пороги, предварительное воздействие паров изовалериановой кислоты.

ВВЕДЕНИЕ

Феномен увеличения обонятельной чувствительности в результате длительного нахождения в атмосфере паров пахучих веществ известен и для человека, и для некоторых млекопитающих. В серии работ было показано, что чувствительность к некоторым пахучим веществам у человека можно увеличить при неоднократном их предъявлении в течение продолжительного времени (1-3 нед.) ^уэоск! ег а1., 1989; Бакои, ,№узоск1, 1996). В качестве пахучих веществ в этих экспериментах использовались как обычные пахучие соединения (ацетон, бензальдегид, циклогексан), так и остро пахнущий 5а-андрост-16-ен-3-он (андростенон). Также предприняты попытки провести подобные эксперименты на животных. В качестве объектов исследования были использованы линейные домовые мыши. В ходе этих экспериментов предъявление андростенона в течение двух-четырех недель мышам линии СВА позволяло добиться увеличения чувствительности к нему в несколько раз по сравнению с контролем (Уогпезешкауа, Wysocki, 1995). Сходные феномены были получены и в наших исследованиях на лабораторных мышах при постоянном экспонировании животных в атмосфере изовалериановой кислоты (ИВК)

(Борякова, 2003; Мельник, 2007). Однако эти результаты, демонстрируя саму возможность снижения порогов обонятельной чувствительности к запаху ИВК у самцов и самок при его длительном экспонировании, не ответили на вопросы, связанные с особенностями возникновения такой "индукции" обонятельной чувствительности, что было предпринято нами в данной работе.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работу выполняли на самцах белых лабораторных мышей разных возрастных групп. В качестве пахучего вещества использовали изовалериано-вую кислоту (ИВК), входящую в состав мочи и вагинальных выделений у этого вида животных (Зинкевич, Курятов, 1979; Новиков, 1988) и, возможно, имеющую феромональное значение.

Для определения обонятельных порогов чувствительности к запаху ИВК применяли условно-рефлекторную методику, основанную на питьевой депривации. Детали этого метода описаны нами ранее (Мельник и др., 2009). При определении порогов обонятельной чувствительности был использован концентрационный ряд разведений ИВК с шагом 0.1 и 0.01. Для нахождения в

атмосфере этого вещества животных помещали в специальные клетки, в которых создавалась постоянная атмосфера паров ИВК путем внесения в подстилку раствора ИВК в концентрации 10-2или 10-3 моль/л. Ежедневно осуществляли смену подстилки. В качестве контроля выступали группы животных, идентичных экспериментальным по возрасту и количеству особей, но без предварительного пребывания в атмосфере ИВК.

Первую серию экспериментов выполняли на двух группах (по десять особей в каждой) половозрелых самцов мышей в возрасте двух и шести месяцев. После предварительного определения порогов к ИВК животных из обеих групп помещали в специальные клетки и выдерживали в атмосфере ИВК (концентрация составляла 10-3 моль/л) в течение пяти недель с еженедельным определением порогов чувствительности к ИВК.

Вторую серию экспериментов проводили на 20 неполовозрелых самцах в возрасте до пяти с половиной недель. Самцы были разделены на две группы по 10 особей в каждой. Животных обеих групп помещали в атмосферу ИВК сразу после рождения и выдерживали в ней в течение пяти недель. Первая группа находилась в атмосфере ИВК, концентрация которой составляла 10-3 моль/л, вторая - в атмосфере ИВК с концентрацией около 10-6 моль/л. Определение порогов обонятельной чувствительности к ИВК проводили у самцов мышей в возрасте до пяти с половиной недель.

Также проводили дополнительную серию экспериментов по изучению влияния повторной экспозиции в ИВК на обонятельную чувствительность самцов мышей. Для этого использовали группы (по десять особей в каждой) половозрелых самцов мышей в возрасте двух и шести месяцев, предварительно уже содержавшихся в атмосфере ИВК.

Полученные в ходе эксперимента результаты подвергали статистической обработке с использованием компьютерных программ Microsoft Excel и Statistica 6.0. Учитывая малый объем выборок, нами были применены непараметрические тесты. Задачу суммарной оценки влияния фактора (а не только различия выборок для отдельных пар его градаций) выполняли при помощи однофак-торного дисперсионного анализа. Для выяснения достоверности длительного влияния ИВК на обонятельную чувствительность мышей нами проводился однофакторный дисперсионный анализ по Краскелу-Уоллису (Тюрин, Макаров, 1995).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Средняя величина обонятельных порогов к ИВК у самцов лабораторных мышей в возрасте двух месяцев составляла 10-8 75±0023 моль/л. За пять недель обонятельная чувствительность животных контрольной группы достоверно не изменилась (р > 0.05). Таким образом, средняя величина порога чувствительности к ИВК составила 10-8 75±0 065 моль/л. В контрольной группе у шестимесячных самцов также не наблюдалось достоверного изменения обонятельной чувствительности к ИВК в течение месяца: среднее значение порога в первое тестирование составило 10-843±0040 моль/л, а через пять недель -10-841±0 051 моль/л (р > 0.05).

Предварительное экспонирование в атмосфере ИВК интактных мышей в возрасте двух и шести месяцев привело к понижению у них порогов обонятельной чувствительности к этому запаху более чем в 7.6 раза (рис. 1). Характер изменений порогов был сходен в обеих возрастных группах. Достоверное снижение обонятельных порогов чувствительности к ИВК (р < 0.01) происходит в течение четырех недель, но наибольшее снижение значений порога наблюдается на первой неделе. Пороги чувствительности к ИВК, определенные на пятой неделе, практически соответствуют результатам тестирования самцов, которые были получены на четвертой неделе. Различия в изме-

0 1 2 3 4 5 нед.

Рис. 1. Изменение порогов обонятельной чувствительности к ИВК у интактных самцов мышей в возрасте двух и шести месяцев, содержащихся в атмосфере запаха ИВК (10-3 моль/л).

54

МЕЛЬНИК и др.

Рис. 2. Изменение порогов обонятельной чувствительности самцов лабораторных мышей к ИВК при их многократной экспозиции в атмосфере ИВК (10-3 моль/л).

нениях чувствительности мышей в этом случае были статистически незначимыми (р > 0.05).

Результаты экспериментов на неполовозрелых животных показали, что обонятельная чувствительность к ИВК у самцов мышей, экспонированных с момента рождения в атмосфере ее паров различной концентрации, значительно выше, чем у неполовозрелых животных, содержавшихся в обычных условиях. Эти различия зависят от концентрации ИВК в атмосфере, где находились новорожденные. Среднее значение порогов чувствительности к ИВК в контрольной группе составляло 10-872±005 моль/л, а в экспериментальной, где использовали более высокую концентрацию ИВК - 10-9 46±0 02 моль/л и в группе, где применяли ИВК в меньшей концентрации -10-9Л1±001 моль/л. Эти различия в величинах порогов чувствительности к ИВК имели достоверный характер (р < 0.01).

В опытах, где использовали повторную предварительную экспозицию половозрелых самцов в атмосфере ИВК, были получены результаты опытов, сходные с теми, которые наблюдались в первой серии. Было показано, что при первом выдерживании самцов в атмосфере паров их обонятельная чувствительность к ИВК повышается в течение первых четырех-пяти недель (р < 0.05), а затем в течение пятой - шестой недели пороги чувствительности к ИВК остаются на прежнем уровне (рис. 2). Далее эта группа животных в течение полутора месяцев не подвергалась предварительному экспонированию в атмосфере ИВК.

Измерение порогов чувствительности к ИВК по истечению этого времени показало, что обонятельные пороги равны или незначительно больше первоначальных, т.е. измеренных до начала первого экспонирования. Повторная экспозиция самцов в ИВК также приводит к увеличению обонятельной чувствительности и это наблюдается до четвертой недели.

При анализе результатов с использованием многократной экспозиции животных в атмосфере ИВК для оценки достоверности влияния фактора "нахождения в атмосфере паров ИВК" на изменение обонятельной чувствительности к ИВК был применен однофакторный анализ по Краскелу-Уоллису. Как показал проведённый анализ, этот "фактор экспозиции" самцов мышей влияет статистически значимо на увеличение их обонятельной чувствительности к ИВК (р < 0.01), в случае "первой" экспозиции сила влияния составляет 26.475, а при повторной выдержке - 15.066.

Таким образом, в экспериментах показано, что нахождение самцов мышей в "атмосфере" пахучего вещества достоверно снижает у них пороги чувствительности к данному запаху. В наших экспериментах это была ИВК, возможно имеющая для этого вида феромональное значение. При этом наибольшее увеличение чувствительности к ИВК наблюдалось нами в опытах на неполовозрелых животных и у самцов, находящихся в репродуктивном возрастном периоде. Достоверное снижение порогов хотя и не достигало изменения на порядок, но было близко к нему (рис. 1). Причем повторная экспозиция самцов мышей в "атмосфере" ИВК, так же как и у первых двух групп, приводила к снижению порогов чувствительности к этому

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком