Alarmreaksjon hos karuss (Carassius Carassius L) : prosessering av luktstimuli i telencephalon

Abstract

Når karuss, Carassius carassius L., eksponeres for substanser fra skadet skinn fra fisk av samme art, utløses en karakteristisk atferd kalt alarmreaksjon. Fisken svømmer mot bunnen og virvler opp mudder, som kan gi skjul for en predator. Tidligere studier har vist at reaksjonen formidles av spesifikke deler av lukteorganet. I denne oppgaven ble det undersøkt hvordan et høyere hjernesenter, telencephalon, er involvert i prosessering av alarmstimuli. Tre ulike metoder ble benyttet for å kartlegge hvordan alarmstimuli prosesseres i telencephalon:

• Projeksjoner fra sekundærnevronene i bunten av tractus olfactorius som formidler alarmreaksjonen, mMOT (den mediale delen av den mediale bunten) og de andre buntene av traktus ble sporet anatomisk med nervefargen DiI. Studiet viste at bunten mMOT projiserte til et ventromedialt felt prekommissuralt, mens LOT (den laterale bunten) og lMOT (den laterale delen av den mediale bunten) projiserte mer basolateralt. Buntenes projeksjoner overlappet i det ventrolaterale feltet prekommissuralt og i det sentrale feltet postkommissuralt. • Tertiære og høyere ordens nevroner som ble aktivert ved stimulering med skinnekstrakt ble kartlagt immunohistokjemisk ved å farge for transkripsjonsfaktoren c-Fos, som kan brukes som en markør for nervøs aktivitet. Immunoreaktive celler ble markert i fire områder i telencephalon: det mediale området prekommissuralt, det ventrolaterale området prekommissuralt, det dorsolaterale området postkommissuralt, og det sentrale området postkommissuralt. • Nervøs aktivitet fra nevroner i telencephalon ble registrert ekstracellulært mens lukteepitelet ble stimulert med alarm- og andre luktstimuli: gallesalt, kjønnsferomon og en aminosyreblanding. Nevroner i telencephalon svarte på kjemisk stimuli 0-15 s etter at stimuli nådde lukteepitelet, med en frekvensøkning på ca. 100 % som varte i minimum 5 s. De fleste cellene var spesifikke, og svarte kun på en type stimulus. Noen celler svarte på to eller tre stimuli, men ingen svarte på alle fire stimuli.

Eksperimentene viser at flere områder i telencephalon kan være involvert i alarmprosessering: det mediale og ventrolaterale området prekommissuralt og det dorsolaterale og sentrale området postkommissuralt. Funn fra alle tre metoder viser overensstemmelse for tre av områdene: Det ventromediale området prekommissuralt, det ventrolaterale området prekommissuralt og det sentrale området postkommissuralt. I tillegg ble aktiverte celler påvist immunohistokjemisk og elektrofysiologisk i to områder: det dorsomediale området prekommissuralt og det dorsolaterale området postkommissuralt. Disse to områdene er sannsynligvis involvert i høyere ordens prosessering av alarmstimuli. Både feltene som ble kartlagt anatomisk med DiI, og områdene som ble kartlagt immunohistokjemisk var bilaterale.