论初探昆虫视觉适应和视叶中5HT含量的关系.pdfVIP

东北师范大学 硕士学位论文 初探昆虫视觉适应和视叶中5-HT含量的关系 姓名：瞿玉堂 申请学位级别：硕士 专业：动物学 指导教师：暴学祥 摘 要 大多数动物都能应对外界变化巨大的光环境，而外界最大光强是最弱光强的1011 倍。视觉系统能在巨大的光强范围内实施其功能，表明了视觉系统具有惊人的调节 其敏感度去与外界环境相匹配的能力。我们把视觉系统调节光敏感性适应外界光环 境的现象称为视觉适应现象。 实验表明，5．HT的变化可能会影响昆虫视觉系统的视觉适应状态。该调节机制 现在认为有两种方式。首先，我们认为与视觉适应相关的神经递质应该只是在光强 变化的瞬间释放，从而改变相关神经元的视觉适应状态。当外界光强不变化时，神 经递质并不需要释放。其次，有的理论认为，视觉适应的状态是两种以上的递质相 互拮抗来决定相关神经元的视觉适应状态。一些递质使视觉系统倾向于明适应，另 一些递质则调节视觉系统倾向于暗适应状态。视觉系统的视觉适应状态取决于两种 递质的相对释放量。当明适应相关递质占优势时，视觉系统处于明适应状态，反之 亦然。该理论认为，明暗适应递质要持续释放才能够维持视觉系统正常的感光机能。 本研究主要是依照这两种可能机制来设计实验组。 在相同的免疫组织化学染色控制条件下，本实验比较了不同昆虫视叶中5一HT含 量的差别。，结果表明，不同的昆虫其脑中5．HT的含量有着显著的差异。那些在暗光 下活动的昆虫(如淡色库蚊)，以及穴居的昆虫(如日本弓背蚁)脑中5一HT的含量 要明显高于那些在光强变化缓和环境中生活的昆虫(如白斑迷蛱蝶)。我们分析， 前者的生活环境光强变化幅度很大，昆虫需要频繁的，高强度的视觉适应调节，从 而需要大量相关递质的储备。而后者由于生活环境中光强变化幅度较小，变化很缓 和，所以不需要高强度，高频次的视觉适应调节，因此也不必储备过多的视觉适应 调节相关递质。根据以上分析，我们认为，5．HT很可能和昆虫的视觉适应调节相关。 为了进一步验证这个假说，本实验根据以上两种可能机制把实验昆虫(日本弓背蚁) 分成四组进行光刺激：一组用灯光持续光照9天，一组持续黑暗9天，一组明暗交 替刺激9天，一组自然光照9天。然后采用免疫组织化学的方法，比较四个实验组 之间相关神经元5．HT含量的差异。运用Inlagepr0p№测量四组问对应阳性区域的 灰度值，并对测量值进行了方差分析。结果表明，四个实验组间的灰度值差异不显 著。昆虫光刺激实验结果与预测不符。我们认为有可能是刺激条件不理想，未形成 可检测的5．HT含量差异。另外，免疫组化结合图像分析的方法定量精度较差，可能 不足于揭示光刺激引起的5．HT含量上的细微差别。 关键词：5．HT；视觉适应；视叶；昆虫；日本弓背蚁 Abs仃act ananirnal’s intens时in env的nment elevenorderSof A1thou曲li曲t mayva巧by driVenbehaViorscanstilldealwitllsuch environment． ma印itude，Visually changing allowst11eVisual t0be如nctionalin蛐ch Adaptation system la唱espec饥蚰and sellsitiVetomatchwinlthe ofme significanny suITolmding．Wede