گیرنده مغناطیسی در بخش میانی لاژنای گوش داخلی در مغز پرندگان
خلاصه
حیوانات زیادی از میدان مغناطیسی زمین برای جهت یابی و تعیین مسیر استفاده می کنند، اما مکانیسم های زیربنایی این توانایی مبهم است [1،2]. حداقل دو مورد تایید برای گیرنده های مغناطیسی پرندگان وجود دارد، مواد فوتوشیمیایی فعال مغناطیسی در شبکیه [3،4] و ذرات فری مغناطیسی در منقار [5،6]. احتمال وجود یک گیرنده مغناطیسی سوم در لاژنای گوش داخلی مطرح شده است [7]. مغز باید اطلاعات مربوط به گیرنده مغناطیسی را پردازش کند تا ساختارهای نشان دهنده جهت را بر حسب قطب نما و موقعیت جغرافیایی نتیجه گیری کند. در اینجا، ما از عامل رونویسی c-Fos، یک نشانگر برای نوورن های فعال، استفاده کردیم تا مشخص کنیم که محاسبات مغزی مرتبط با مجموعه خاصی از تحریکات میدان مغناطیسی در کجا رخ می دهند. ما دریافتیم که مکان های شناخته شده جداگانه مغز که در جهت یابی، حافظه فضایی ، و مسیر یابی درگیر هستند، ممکن است مسیر اصلی گیرنده مغناطیسی پرندگان را تشکیل دهند. همچنین از طریق مطالعات فرسایش دریافتیم، بیشتر مسیرهای مشاهده شده، برای دریافت اطلاعات مغناطیسی از اندام های گیرنده لاژنای کبوتر هستند.
نتایج و مباحث
به نظر می رسد که پرندگان از نشانه های مغناطیسی برای تعیین جهت و موقعیت استفاده می کنند [2،9]. دو مکانیسم گیرنده مغناطیسی پرندگان مطرح شده اند: یک گیرنده نوری که مولکول های کریپتوکروم ، جفت های رادیکالی را در طول موج معین نور در یک میدان مغناطیسی شکل می دهند [3،4]، و یک گیرنده فری مغناطیسی در منقار که توسط عصب سه گانه دارای نیرو می شود [5،6]. علاوه بر این، لاژنای دهلیزی گوش داخلی حاوی ترکیبات فری مغناطیسی است که می تواند به صورت جهتدار سلول های گیرنده انتخابی را تحریک کند [7]. در واقع، فرسایش لاژنا توانایی آشیانه یابی پرنده را مختل می کند [10].
Summary
Many animals use the Earth’s geomagnetic field for orientation and navigation, but the neural mechanisms underlying that ability remain enigmatic [1, 2]. Support for at least two avian magnetoreceptors exists, including magnetically activated photochemicals in the retina [3, 4] and ferrimagnetic particles in the beak [5, 6]. The possibility of a third magnetoreceptor in the inner ear lagena organs has been suggested [7]. The brain must process magnetic receptor information to derive constructs representing directional heading and geosurface location. Here, we used the c-Fos transcription factor, a marker for activated neurons [8], to discover where in the brain computations related to a specific set of magnetic field stimulations occur. We found that neural activations in discrete brain loci known to be involved in orientation, spatial memory, and navigation may constitute a major magnetoreception pathway in birds. We also found, through ablation studies, that much of the observed pathway appears to receive magnetic information from the pigeon lagena receptor organs.
Results and Discussion
Birds appear to use magnetic cues to determine heading direction and location [2, 9]. Two avian magnetoreception mechanisms have been proposed: a photoreceptor, where cryptochrome molecules form radical pairs in certain wavelengths of light within a magnetic field [3, 4], and a ferrimagnetic receptor in the beak that is innervated by the trigeminal nerve [5, 6]. In addition, the vestibular lagena of the inner ear contains possible ferrimagnetic compounds that could stimulate directionally selective receptor cells [7]. Indeed, lagena ablation has been shown to disrupt bird’s homing ability [10].
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
خلاصه
نتایج و مباحث
فعالسازی مغناطیسی در مغز
آسیب های لاژنا
مسیر عصبی گیرنده مغناطیسی
عملکرد لاژنا بعنوان یک گیرنده مغناطیسی
رویه های تجربی
مباحث وتحریک
ایمونوهیستوشیمی
تجزیه و تحلیل
منابع
Summary
Results and Discussion
Magnetic Activation in the Brain
Lagena Lesions
Neural Pathway for Magnetoreception
Lagena Function as a Magnetoreceptor
Experimental Procedures
Subjects and Stimulation
Immunohistochemistry
Analyses
References
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه