Pravidla buněčného škálování mozku u pěvců
Cellular scaling roles for passerine brains
diplomová práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/54380Identifikátory
SIS: 138080
Kolekce
- Kvalifikační práce [19134]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Kratochvíl, Lukáš
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Zoologie
Katedra / ústav / klinika
Katedra zoologie
Datum obhajoby
17. 9. 2013
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Čeština
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
alometrie, velikost mozku, srovnávací neuroanatomie, počet gliových buněk, počet neuronů, izotropická frakční homogenizaceKlíčová slova (anglicky)
allometry, brain size, comparative neuroanatomy, number of glia, number of neurons, isotropic fractionatorU mnoha pěvců, především u krkavcovitých, byly demonstrovány kognitivní schopnosti srovnatelné s těmi, pozorovanými u primátů. Aby bylo možné analyzovat, jak jsou tyto podobnosti reflektovány na buněčné úrovni, stanovil jsem, s použitím metody izotropické frakční homogenizace, počty neuronů a nonneurálních buněk v mozcích pěvců. Podařilo se mi prokázat, že počty neuronů škálují téměř izometricky s velikostí koncového mozku, tj. průměrná velikost neuronu, se zvětšováním hmotnosti mozku mírně zvětšuje a hustota neuronů se nepatrně snižuje. Hustota neuronů v koncovém mozku pěvců je 3-6 x vyšší než v mozkové kůře primátů. Počet neuronů v koncovém mozku krkavce velkého (Corvus corax) je proto srovnatelný s počtem neuronů v mozkové kůře malých opic. Mozeček podléhá velmi obdobným pravidlům buněčného škálování. Jeho velikost je však relativně menší než u savců, a proto je i procentuální podíl neuronů mozečku na celkovém počtu neuronů mnohem menší, než je tomu u savců. V příkrém rozporu s malou variabilitou hustot neuronů pozorovaných v koncovém mozku a mozečku, hustota neuronů v mezimozku, tectum opticum a mozkovém kmeni rapidně klesá se zvětšováním těchto struktur. U všech studovaných struktur zůstává hustota nonneurálních buněk víceméně stejná, bez ohledu na velikost dané struktury, což odpovídá situaci popsané...
Many passerine birds, particularly corvids, are known to express complex cognitive skills comparable to those observed in primates. In order to examine how these similarities are reflected at the cellular level, I counted neurons and nonneuronal cells in passerine brains using the isotropic fractionator method. I show that, in these birds, neuronal numbers scale almost isometrically with telencephalic size, i.e., the average neuron size shows little increase and neuronal density decreases minimally as brains get larger. Neuronal densities in the passerine telencephalon exceed those observed in the primate cerebral cortex by a factor of 3-6. As a result, the number of telencephalic neurons in the Common Raven (Corvus corax) equals those observed in the cerebral cortex of small monkeys. The cerebellum features similar scaling rules. However, because the relative size of the cerebellum is smaller than in mammalian brains, cerebellar neurons make a much smaller proportion of total brain neurons than in mammals. In contrast to the little variation in neuronal densities in telencephalon and cerebellum, the density of neurons rapidly decreases with increasing structure size in the diencephalon, optic tectum and brain stem. For all examined brain structures, the densities of nonneuronal cells remain constant...