Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2" -> 74

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 - Киршвинк Дж.

Киршвинк Дж. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 2 — М.: Мир, 1989. — 525 c.
ISBN 5-03-001275-3
Скачать (прямая ссылка): biogenniymagnetitt21989.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 223 >> Следующая

Различия между двумя магнитными полями, использованными в дискриминационных тестах, состояли в следующем. Местное (гавайское) геомагнитное поле внутри бассейна было однородным. Это означает, что магнитное наклонение, магнитное склонение и общая величина магнитного поля были одинаковы во всем пространстве, занимаемом рыбой. Добавочное поле создавало внутри бассейна значительные радиальные градиенты магнитного наклонения и величины поля. Таким
образом, для дискриминации рыбе можно было предъявлять два магнитных поля с существенно различающимися параметрами. В процессе дискриминации рыба могла бы, по-видимому, учитывать различия в магнитном наклонении и в величине магнитного поля или в градиентах обоих этих параметров.
При исследовании дискриминации каждая проба начиналась с одновременного опускания в бассейн рамки и предъявления одного из стимулов - подкрепляемого (С+) и неподкрепляемого (С-). Подсчитывали все движения рыбы в течение 30 с. В пробах с С+ рыба получала пищевое подкрепление после 30 с воздействия поля, если она обнаруживала условнорефлекторную реакцию. В пробах с С- в конце тестового периода на 10 с включался «таймер наказания» («наказание» состояло в том, что рыбу лишали возможности получать пищевое подкрепление в ответ на С-). Сеансы проводили ежедневно, в каждом сеансе было по 30 проб. С+ и С- предъявлялись по 15 раз, причем давалось не более трех одинаковых стимулов подряд. Для двух рыб подкрепляемым стимулом (С+) служило нормальное геомагнитное поле, а для других-измененное поле.
Различение двух магнитных полей становилось заметным после двух сеансов по 30 предъявлений в каждом (рис. 20.1). В первый день относительное число реакций рыбы на оба стимула флуктуировало случайным образом. В конце второго дня у рыбы начинал обнаруживаться более высокий процент ответов на подкрепляемый стимул по сравнению с неподкрепляемым. У некоторых особей наблюдалось большее число ответов на неподкрепляемый стимул в период, непосредст-
Рис. 20.1. Обучение желтоперых тунцов дифференцировке магнитных полей. Каждая точка-средний результат пяти проб с С и С- для четырех рыб. (Walker, 1984.)
венно предшествующий началу различения. Однако в третьем и четвертом сеансах относительное число ответов на С+ было у всех рыб больше, чем на С-,-они как будто бы правильно оценивали вероятность подкрепления или неподкрепления.
На всех рыбах было проведено не менее 120 проб в ходе четырех или более сеансов. Анализ среднеквадратичного отклонения числа ответных реакций на С+ и С- в ходе 120 проб, разделенных на два блока из 60 проб каждый (т. е. два первых и два последних сеанса), дал следующие результаты: F13 (для С+ и С-) = 7,61, Р= 0,07 и 3 (для С+ и С“ в «блоках») = 102,55, Р = 0,002. Все другие способы сравнения в рамках данного анализа не обнаружили значимых различий между исследуемыми стимулами, т. е. основной результат состоит в том, что ответы на оба стимула статистически не-различаются. Это связано с малой разницей в числе ответов на оба стимула, а также с вариабельностью частоты реакций. Однако подразделение проб на блоки показало, что поведение рыбы в третий и четвертый дни отличалось от ее поведения в первые два дня и что это изменение связано со стимулами, подлежащими различению. Другими словами, поведение рыбы изменилось в результате усвоения того, что при разных условиях магнитного поля ее реакция имеет разные последствия.
Для того чтобы проверить, не отвечали ли рыбы на какие-то другие сигналы, связанные с окружающей обстановкой или экспериментатором, на одной рыбе провели контрольные опыты такого рода: один из проводов, обмотанных вокруг бассейна, отсоединяли от источника питания, а все остальное оставляли без изменений. Процент реакций на подкрепляемые и неподкрепляемые стимулы в этот период флуктуировал случайным образом (рис. 20.2). Когда цепь замыкали, рыба снова начинала прогнозировать наличие или отсутствие подкрепления и реагировала соответствующим образом (рис. 20.2). Однако различие относительного числа ответов на оба стимула было меньшим, чем до этих
Рис. 20.2. Ход обучения дифференцировке магнитных полей у одного желтоперого тунца (заштрихованная область-контрольные пробы). (Walker, 1984.)
контрольных проб. В последующих опытах использовали двойной слепой контроль, и оказалось, что две рыбы хорошо различают оба магнитных поля (Walker, 1984). Из этого мы заключаем, что именно магнитные поля служили для рыб сигналами, позволявшими ожидать подкрепления или неподкрепления реакции.
3. Выявление магнитного материала у рыб
Как уже отмечалось, в магниторецепторе энергия взаимодействия между частичками магнетита и геомагнитным полем должна вызывать определенный сдвиг мембранного потенциала. Киршвинк и Уокер (гл. 11) предполагают, что на уровне рецептора первостепенное значение имеют энергетические факторы, и показывают, что для магниторецепции наиболее пригодны однодоменные частицы магнетита. Чтобы преобразовать энергию взаимодействия частиц с геомагнитным полем в нервный сигнал, они должны обладать хотя бы небольшой подвижностью; тогда внешнее поле будет действовать на них упорядочивающим образом и их положение или перемещение может использоваться для преобразования магнитных стимулов в механические.
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 223 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed