Проекты

Влияние нейрональной пластичности, опосредованной цитоплазматическим полиаденилированием, на способность самцов мух дрозофил к восприятию новой информации. Вклад группового содержания животных

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Биотехнологии. Молекулярная биология. Генетика»

Направление работы: Генетика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 429
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Пластичность нейронов головного мозга основана на способности синапсов приобретать новые уровни чувствительности к нейромедиаторам. А также на способности нейронов образовывать новые синаптические контакты. Одним из механизмов, лежащих в основе этого процесса, является цитоплазматическое полиаденилирование.

Цель

Изучить, как различные условия содержания мух дрозофил с нарушениями процессов полиаденилирования повлияет на их способность воспринимать новую информацию.

Задачи

  1. Изучить поведение дрозофил дикого типа в момент скрещивания при условии различного социального содержания.
  2. Провести тренировку самцов, а затем добавить их к наивным самцам, которые содержались в разных условиях, и наблюдать их поведение при скрещивании с неперцептивными самками.
  3. Повторить те же эксперименты с линией мух, у которых имеется мутация по гену orb 2, приводящая к нарушениям долговременной памяти.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Пробирки с кормом
  • Бинокулярный микроскоп с видеокамерой
  • Специальная прозрачная камера для наблюдения за скрещиванием мух
  • Мухи линии Canton S
  • Мухи линии Orb2A

Описание

Автор рассадил самцов мух дикого типа (контрольная группа) по одному в пробирки и по 10 особей в одну пробирку.

Параллельно автор проводил в течение одного часа тренировку самцов, содержа их вместе с неперцептивными самками (самки, которые уже скрещивались и стали на время не допускать ухаживаний других самцов). После чего самцов отсаживали.

Через четыре дня в одну камеру для скрещивания помещали наивных самцов, тренированных самцов (в пропорции 5 к 1) и неперцептивных самок.

 

Далее проводили наблюдения (около 1 часа) за этапами скрещивания, особенностями поведения, скоростью подавления полового ухаживания.

Такая же схема эксперимента была использована для линии мух orb2a.

По завершению эксперимента автор проанализировал полученные результаты и сделал выводы проведённой работы.

Результаты работы/выводы

  1. При отсутствии нарушений полиаденилирования способ содержания подопытных животных не имеет значения для скорости обучения.
  2. Нарушение процесса трансляции белков в результате мутации гена Orb2 приводит к сильному снижению способности к обучению.
  3. Условия группового содержания способны в известной степени облегчить эффект нарушения обучения у мух с мутацией.

Перспективы использования результатов работы

Данная работа будет иметь значение для понимания фундаментальных основ формирования поведения, его нарушения и альтернативных подходов к лечению психических заболеваний.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Институт биологии гена РАН

Награды/достижения

  1. Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» – призёр.
  2. Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект — от знаний к практике, от практики к результату» – победитель.

Мнение автора

«Мне очень понравилось работать вместе со своими научными руководителями.

Я надеюсь, данная работа даст людям понимание значения социума для развития организмов и помощи в адаптации людей и животных с психическими заболеваниями.

Конференция «Наука для жизни» дала мне возможность представить свою работу и даже победить.

Отдельная благодарность жюри, которые меня внимательно выслушали»