Projekti / Programi
Informacija in energija v živalskih čutilnih sistemih
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.03.00 |
Naravoslovje |
Biologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B360 |
Biomedicinske vede |
Živalska fiziologija |
| B361 |
Biomedicinske vede |
Fiziologija nevretenčarjev |
čutila, Calliphora, Drosophila, Pyrrhocoris, fotoreceptor, oko, mehanoreceptor, trihobotriji, metabolizem, mitohondriji, transgene živali, elektrofiziologija, mikrospektrofotometrija, mikrorespirometrija
Raziskovalci (7)
Organizacije (1)
Povzetek
Čutila nas obveščajo o stanju in spremembah v okolju. Da je posredovana informacija kvalitetna, morajo zadostiti včasih zelo ostrim kriterijem. Kvalitetnejša informacija pa ima tudi višjo energijsko ceno. Pri žuželkah so se v toku evolucije razvile ene najbolj optimalnih in energijsko učinkovitih rešitev pretvorbe fizikalnih sprememb v okolju v živčno informacijo, ki pa so kljub temu zelo sorodne mehanizmom, ki jih srečamo pri človeku. Pri našem delu bomo torej uporabili žuželke - muho Calliphora vicina, vinsko mušico Drosophila melanogaster ter listno stenico Pyrrhocoris apterus, kot modelne organizme za študij povezave in vpliva energijskega metabolizma na proces pretvorbe senzorične informacije v živčno. Muhe in vinske mušice bomo uporabili za študij procesa zaznave svetlobne, listne stenice pa za študij zaznave mehanske informacije. Pri procesu zaznave svetlobe nas zanima sam proces energijske podpore ter predvsem njegova uravnava ter časovna usklajenost s procesom pretvorbe svetlobne informacije. Te procese bomo raziskovali s pomočjo dinamičnih mikrorespirometrijskih in mikrospektrofotometričnih metod ter s pomočjo živali z genetsko spremenjenimi beljakovinami ki sodelujejo pri procesu pretvorbe svetlobne informacije. Z elektrofiziološkimi metodami bomo študirali tudi proces ugašanja vzburjenja, ki je zelo energetsko zahteven. Razlog za to energetsko zahtevnost namreč še zdaleč ni pojasnjen. Po drugi strani pa bomo proučevali tudi proces pretvorbe mehanskih dražljajev, kot so zračni tok ipd. v živčno informacijo in njegovo povezanost z energijskim metabolizmom. Tu nas zanima predvsem način kodiranja mehanske informacije ter odvisnost tega procesa od temperaturnih in plinskih razmer v okolju. Ker so žuželčja čutila tako zelo optimizirana in učinkovita, so tudi izreden model za izdelavo umetnih - bionskih senzorjev. Zato nameravamo rezultate naših raziskav in eksperimentalne izkušnje tudi uporabiti pri sodelovanju z raziskovalnima skupinama na fakulteti za elektrotehniko ter fakulteti za računalništvo in informatiko pri zasnovi in izdelavi novih generacij senzorjev za neinvazivno diagnostiko.
