Аннотация результатов, полученных в 2017 году
По направлению «Экспериментальная проверка гипотезы магнитной навигации у птиц на дальних расстояниях методом магнитного перемещения» на весенней миграции нами были отловлены и затем протестированы в контрольных тестах (локальное магнитное поле, далее МП, звезды) тростниковые камышевки. Затем проиведены операции (пересечение глазничной ветви тройничного нерва, далее V1-нерв, и ложные операции для контроля неспецифического эффекта операций). Восстановившиеся после операций птицы жили и тестировались нами в магнитных условиях Московской области (симуляция смещения на 1000 км на восток). Общий результат данного эксперимента четко показал, что птицам необходим цельный и непересеченный V1-нерв для определения магнитного смещения по долготе на 1000 км на восток. Птицы с интактным (непересеченным) V1-нервом показали компенсирующее ориентационное поведение: сместили ориентацию в круглых клетках с контрольного СВ направления на СЗ. Ранее похожий результат был получен нами у реально перемещенных в Московскую область тростниковых камышевок (Chernetsov et al. 2008), и у магнитно смещенных в тот же регион интактных камышевок (Kishkinev et al. 2015). Этот результат подкрепляет гипотезу использования птицами, по крайней мере некоторыми, магнитной навигации и участия в этом поведении сенсорной системы, посылающей информацию через тройничный нерв и его глазничную ветвь. Отдельно стоит заметить, что этот результат подкрепляет гипотезу передачи магнитной информации по тройничному нерву, что ранее отмечалось в немиграционных экспериментах (Mora et al. 2004, Heyers et al. 2010, Lefeldt et al. 2014, Elbers et al. 2017). От каких точно рецепторов магнитная информация передается по этому нерву является предметом дальнейших исследований, но этот результат дает с большей уверенностью утверждать, что магнитная информация, передаваемая через тройничный нерв, используется именно для навигации. Данный результат уже оформлен в виде законченной рукописи, которая в настоящее время подготавливается к подаче в один из высокорейтинговых научных журналов с широкой биологической аудиторией. Помимо проекта с прооперированными птицами, запланированного в заявке, участниками гранта во время его выполнения были проанализированы и уже опубликованы (Chernetsov et al. 2017 Curr Biol) ранее собранные данные по магнитному перемещению интактных взрослых и молодых тростниковых камышевок, пойманных на Биологической станции на осенней миграции, при их магнитном смещении на запад за счет манипуляции только с магнитным склонением (т.е. напряженность и наклонение остаются неизменными, поменяли только склонение). Ориентация взрослых и молодых мигрирующих тростниковых камышевок была сначала протестирована в местном МП (общая напряженность поля 50118 нТл, наклонение 70,1°, склонение +5,5°). Птицы обеих возрастных групп были значимо ориентированы в типичном для осенней миграции западном-юго-западном направлении, т.к. после Рыбачьего птицы летят через Европу в сторону Гибралтара и далее на зимовки в Западную Африку (взрослые: α = 253°, 95% доверительный интервал [95% ДИ] 221°-284°, r = 0,59, n = 15, P < 0,004; молодые: α = 233°, 95% ДП, 210°-256°, r = 0,60, n = 25, P < 0,001). Затем те же самые птицы были протестированы в МП со склонением, соответствующим району г. Данди, Шотландия, 1450 км западнее Рыбачьего (склонение -3°, -8,5° к контролю), остальные же параметры МП оставались неизменными. Ориентация взрослых птиц при этом резко, 151° против часовой стрелки, изменилась на восточную-юго-восточную (α = 102°, 95% ДИ 62°-141°, r = 0,51, n = 15, P < 0,017), а молодые птицы стали дезориентированы (α = 87°, r = 0,04, n = 25, P =0,97). Таким образом, впервые было показано в эксперименте, что манипуляция с магнитным склонением у взрослых тростниковых камышевок приводит к переориентации (а значит скорее всего птицы как-то воспринимают изменение склонения, возможно сравнивая показания магнитного компаса и расположение Полярной Звезды или иных астроориентиров, показывающих географический север). Эта переориентация взрослых камышевок может иметь целью компенсировать виртуальное смещение в Шотландию в сторону пролегающего через Центральную Европу миграционного коридора (подобный компенсационный ответ наблюдался у камышевок на весенней миграции при смещении на восток Kishkinev et al. 2015). Молодые же камышевки могли также уделять внимание склонению (если исчезновение ориентации – это специфичный ответ), но их реакция была явна иной (возможно в силу недостатка реального опыта миграции). Этот результат чрезвычайно важен для исследовательской программы нашего гранта, т.к. он показывает, что магнитное склонение может быть компонентом магнитной карты, по крайней мере у взрослых птиц некоторых воробьиных мигрантов. По направлению «Экспериментальная проверка гипотез ольфакторной и магнитной навигации у птиц на ближних расстояниях» была построена и отлажена экспериментальная установка (поднятый над окружающей растительностью немагнитный стенд, расположенный под открытый небом рядом со зданием Биостанции с круглыми клетками, снабженными видео камерами). Мы нашли 36 гнездящихся пар тростниковых камышевок. 7 самцов были нами перемещены в клетки на стенде. Эти птицы развили типичное для таких экспериментов (Mukhin et al. 1999, 2009) ночное беспокойство, напоминающее миграционное ночное беспокойство (а возможно и аналогичное ему по своей природе). У части этих птиц были проанализированы направления прыжков, записанных на видео. Оказалось, что птицы не демонстрируют явного направления в сторону гнезда, как можно было предполагать. Птицы, развившие ночную активность, были выпущены с радиопередатчиками. Их поведение отслежено. Однако, скорее всего в связи с тем, что выпуски проводились в неблагоприятную погоду (ветреная, пасмурная и дождливая погода, стоявшая почти всё время эксперимента во второй половине июня и июле), самцы оставались на месте выпуска и не возвращались в район гнезда, как это почти всегда происходило после выпусков в ясные и безветренные ночи в наших предыдущих работах (Mukhin et al. 2009). Подобное влияние неблагоприятной погоды нами наблюдалось и в летний сезон 2016 г. Для минимизации влияния погодных рисков, нами были разведаны районы гнездования камышевок вдоль восточного берега Куршского залива, где гнездование идет в более ранние даты июня. нежели чем на Куршской косе, когда погода чаще бывает ясной и безоблачной. Для более детального прослеживания перемещения тростниковых камышевок по заливу, мы закупили и тестируем системы автоматической радиотелеметрии MOTUS (www.motus.org) и ATLAS (www.tau.ac.il/~stoledo/tags). Помимо полевых работ по данному направлению, нами был сделан подробный статистический анализ ранее собранных данных для разработки наиболее оптимального протокола для индуцирования ночной полетной активности к гнезду, а значит для изучения механизмов ближней навигации у камышевок. В результате была написана рукопись (Mukhin A., Grinkevich V., Kobylkov D. Interrupted breeding in a songbird migrant triggers development of nocturnal locomotor activity similar to migratory restlessness), удачно прошедшая первую рецензию в журнале Scientific Reports (новый вариант подготавливается в настоящее время). По результатам данного анализа было выявлено, что особи, смещенные на большие расстояния (смещения на 21 км), и содержащиеся без прямого визуального доступа на типичный тростниковый биотоп, быстрее развивают ночную активность и имеют более высокий уровень мотивации к ночному полету после выпуска, нежели птицы, завезенные с меньших расстояний (1-2 км) и содержащиеся в клетках с обзором типичного для них биотопа (тростниковых крепей). Таким образом, данный анализ позволит нам повысить эффективность протокола для индуцирования ночного хомингового (от англ. homing – навигация к гнезду) полета в следующих сезонах. Помимо этого, нами собран и проанализирован пилотный материал по анализу метода аносмирования (лишения обоняния) с помощью промывки носовой полости раствором сульфата цинка. Данный метод популярен и давно применяется в исследованиях по тестированию роли обоняния для навигации, и его мы планируем использовать для проверки участия обоняния в хоминге тростниковых камышевок летом 2018 и 2019 гг. Однако, никто до этого эксплицитно не проверял, насколько быстро и как долго данный метод воздействует на обоняние (действует ли он с первого дня или требует нескольких дней, лишена ли птица обоняния хотя бы 1-2 недели, т.к. обонятельный эпителий может быстро восстанавливаться). В качестве модельного вида воробьиных для тестирования метода мы выбрали обыкновенного чижа, т.к. его удобнее долго содержать, нежели камышевку. В этом году мы проанализировали собранный прямо накануне начала гранта (февраль-март 2017 г.) пилотные данные о ЭКГ ответах чижей (изменение R-R межпиковых интервалов на кардиограмме, частота сердцебиения), полученных у обездвиженных птиц на контрольные запахи (лаванда, гвоздика, сосна). Показана работоспособность ранее собранной установки для записи ЭКГ на базе Звенигородской биологической станции МГУ (ЗБС). Произведено ознакомление с работой программы анализа ЭКГ данных LabVIEW. Отработан метод аносмирования (промывания носовых полостей раствором сульфата цинка) у воробьиных птиц модифицированным шприцом. С июня по сентябрь были пойманы и сейчас содержатся новые экспериментальные птицы, которые будут перевезены на ЗБС в конце зимы 2017-18 гг. и протестированы в той же установке для записи ЭКГ ответов как до, так и после аносмирования. По направлению «Проверка гипотезы колоколизации ольфакторных и магниторецепторов в обонятельном эпителии птиц» были отловлены на осенней миграции и в настоящее время содержатся экспериментальные птицы (обыкновенные зарянки). Птицы находятся в хорошем состоянии и привыкли к клеточному содержанию за более чем месяц с момента поимки. Кроме того на Биологической станции была собрана и протестирована установка для контролирования МП (нулевого или изменяющегося). Собран и протестирован аппарат для перфузии мозга (освобождение тканей от остатков крови и фиксация тканей для лучших результатов гистологических прокрасок). С конца ноября начаты поведенческие эксперименты с зарянками. Сначала птиц адаптируют к содержанию в специальной круглой экспериментальной клетке, расположенной в магнитной установке. Это необходимо для того, чтобы птицы вели себя спокойнее и как можно меньше осуществляли тактильные контакты передней частью головы и клювом с поверхностью клетки (это вызовет дополнительный и ненужный «шум» в сенсорных ядрах тройничной системы в продолговатом мозгу, в которые также поступает магнитная информация). Затем мы в течение 2-3 часов в первой половине ночи проводим эксперименты, в которых птицы сидят либо в нулевом, т.е. полностью скомпенсированном МП, либо в постоянно изменяющемся МП (пониженное или повышенное магнитозависимое возбуждение в соответствующих нейронах мозга). Работа начата недавно, и к настоящему моменту уже собран гистологический материал от одной птицы (в постоянно изменяющемся МП). Кроме того, закуплены и частично получены все необходимые расходные материалы для гистологической прокраски срезов мозга. Для выполнения гистологической части работы, нами был заключен договор с Балтийским федеральным университетом им. И. Канта, где с нами сотрудничают квалифицированные кадры (два кандидата биол. наук с опытом и публикациями в области применения гистохимического прокрашивания тканей для изучения нейроанатомии у разных групп животных). Им передана относящиеся к проекту литература (научные статьи по теме, атласы мозга разных видов птиц), а также некоторые гистологические образцы мозга птиц для тестирования протокола гистологических прокрасок.

Аннотация результатов, полученных в 2018 году
По направлению «Экспериментальная проверка гипотезы магнитной навигации у птиц на дальних расстояниях методом магнитного перемещения» мы завершили публикацию нового экспериментального результата, полученного в 2017 г. (Pakhomov et al. 2018; https://www.nature.com/articles/s41598-018-30477-8). Статья была опубликована в престижном журнале с открытым доступом Scientific Reports, и о ней сообщали некоторые СМИ (https://elementy.ru/novosti_nauki/433308/Troynichnyy_nerv_igraet_opredelyayushchuyu_rol_v_magnitnoy_navigatsii_ptits). С помощью эксперимента мы показали, что у тростниковых камышевок (Acrocephalus scirpaceus) тройничный нерв передает магнитную информацию, которая используется для определения географического местоположения. Птицы с пересеченным нервом, хотя и способны к поддержанию направления (т.е. они могут ориентироваться), оказались не способны использовать геомагнитную информацию для определения своего местоположения. Это первое четкое экспериментальное доказательство роли магнитной информации, передаваемой по тройничному нерву, в навигационном процессе у данного вида птиц. Скорее всего механизмом магнитной навигации, зависящим от тройничного нерва, пользуются также и некоторые другие виды птиц. По направлению «Экспериментальная проверка гипотез ольфакторной и магнитной навигации у птиц на дальних расстояниях методом географического перемещения» продолжалась большая работа по разработке и тестированию технологии удаленного трекинга одиночных ночных мигрантов. Черный дрозд (Turdus medula) использовался нами как модельный вид. Разработка надежного подхода к удаленному трекингу является ключом к успеху этого проекта. Изначально предполагалось использовать полевой сезон 2018 г. только для работы с интактными птицами, т.е. без манипуляций с обонянием или магнитным чувством. Это необходимо для базового понимания путей миграции черных дроздов, пролетающих через Куршскую косу. Основная техническая сложность заключается в том, что для черного дрозда требуется трекер общей массой не более 5-6 г. В грантовой заявке планировалось использовать один из двух вариантов трекеров. Предполагалось получение устройств системы Icarus (icarusinitiative.org), которые участники гранта выиграли в конкурсе 2013-2014 гг. Несмотря на то, что в 2018 г. был сделан значительный прогресс в разворачивании этой системы, она всё еще не начала свою работу (вероятнее всего она будет запущена в 2019 г.). В виду этой задержки, в 2018 г. мы разрабатывали второй подход, основанный на GSM трекерах iTraq v1.1 (iTraq Inc.), посылающих в мобильное приложение сведения о ближайшей вышке мобильной связи (дает примерное представление о местоположении птицы). Эти устройства достаточно миниатюрны. Однако тестирование трекеров на черных дроздах во время весенней и осенней миграции выявило нестабильность работы данных устройств. Скорее всего это вызвано как несовершенством внутренней программы трекера, так и слишком маленьким размером батареек, которые мы вынуждены были использовать для достижения нужного веса устройства. Учитывая это, а также неясность со временем начало работы системы Icarus, в настоящее время нами ведется разработка альтернативных трекеров, также использующих локации вышек мобильной связи, но с более стабильным программным и аппаратным обеспечением. Параллельно мы провели большую подготовительную работу к проведению микрохирургических операций, которые нужны для тестирования гипотез запаховой и магнитной навигации у свободнолетящих птиц. В частности, один из участников гранта прошел стажировку и получил опыт проведения подобных операций на воробьиных в известной Лаборатории «Навигация животных» (Университет г. Ольденбурга, Германия), в которой накоплен большой опыт. Кроме того, нами было закуплена, установлена и налажена система газовой анестезии. Это позволяет более точно контролировать состояние анестезированного животного и уменьшить осложнения при проведении операций. По направлению «Экспериментальная проверка гипотез ольфакторной и магнитной навигации у птиц на ближних расстояниях» нами были обработаны и опубликованы в известном научном журнале с открытым доступом Scientific Reports (Mukhin et al. 2018) наиболее релевантные к данному проекту данные, которые важны для выработки наилучшего протокола летнего хоминга камышевок (например, важность дистанции завоза). Была достроена и отлажена экспериментальная площадка у здания Биологической станции «Рыбачий» – стенды с платформами выше уровня деревьев (для лучшего обзора из клеток), на которых были установлены специально разработанные пластиковые круглые клетки. В них завезенные в летний период птицы круглосуточно жили в течение эксперимента. В клетках была установлена система видеонаблюдения за активностью и направленностью прыжков птиц. Начата и существенно продвинулась разработка программного обеспечения на основе открытой библиотеки openCV (программная среда Python) для автоматического видеотрекинга птиц. Собран и находится в обработке видеоматериал от завезенных камышевок. В летний период (июнь-июль) была проведена большая полевая работа вдоль побережья Куршского залива. Было найдено около 60 гнезд тростниковых камышевок. Были пойманы 9 гнездящихся самцов на выводках и перевезены на 9-33 км в круглые клетки на стендах. Однако только 4 самца развили ночную активность, которая, как было продемонстрировано нами ранее (Mukhin et al. 1999, 2004, 2009, 2018), обычно связана с ночным полетом выпущенных птиц обратно к гнезду после выпуска из клетки. Три птицы с развитой ночной активностью и без каких-либо манипуляций с органами чувств были помечены радиопередатчиками и выпущены (одну птицы не удалось выпустить вовремя из-за погодных условий). Далее проводилось радиопрослеживание присутствия/отсутствия птиц как на месте выпуска, так и у гнезд. Ни одна из трех выпущенных птиц с развитой ночной активностью не вернулась к гнезду. При этом одна птица (вероятно уже не гнездящаяся) была найдена через 3 недели в 28 км северо-восточнее гнезда. Вероятнее всего низкий процент птиц, развивающих ночную активность в клетках, и отсутствие хоминга у выпущенных птиц были обусловлены какими-то внешними и/или внутренними условиями, уменьшающими или блокирующими мотивацию к хомингу (например, задержка с выпуском, погодные условия и/или иные факторы). Учитывая это, мы планируем кардинально изменить дизайн эксперимента, например, отказаться от клеточного содержания (выпуск в день завоза) и использовать иной модельный вид. Параллельно нами была проведена работа по тестированию двух современных систем автоматической радиотелеметрии (канадская система Motus и израильская система Atlas). Каждая из систем имеет открытую архитектуру, а также свои преимущества и недостатки. Работоспособность обеих систем была продемонстрирована на примере отслеживания перемещений дроздовидных камышевок в районе пос. Рыбачий. В ходе тестирования системы Atlas были собраны и протестированы программируемые радиопередатчики и два радиоприемника (переносной и стационарный). С помощью последнего были собраны данные о перемещениях помеченных радиопередатчиками дроздовидных камышевок. В настоящее время создается и отлаживается программное обеспечение для обработки и визуализации собранных обеими системами данных (разрабатываются скрипты в программной среде R). Предполагается использование одной или даже обеих систем для проекта по навигации на ближних расстояниях в следующем году. В рамках методологической работы по изучению метода аносмирования (блокирования обоняния) с помощью орошения носовой полости раствором сульфата цинка (работа по тестированию связи между обонянием и навигацией) была собрана и проверена установка на базе Звенигородской биостанции Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Были получены электрокардиограммы (ЭКГ) от 10 обыкновенных чижей, пойманных на Биостанции Рыбачий. Была продемонстрирована работоспособность установки и получены записи четких (до 40 минут) ЭКГ. Во время экспериментов птицам предъявлялись как контрольные акустические стимулы, так и разные обонятельные стимулы (запахи растительного происхождения). Были выявлены четкие кардиответы на акустические стимулы (учащение сердцебиения в течение 5 сек, так называемый ориентационный рефлекс). Однако нами было обнаружено, что у тех же птиц подобных кардиоответов не наблюдается в ответ на предъявление запаховых стимулов. Вероятнее всего стимулы запаховой природы не вызывают ориентационные рефлексы и поэтому требуется иной метод для проверки наличия или отсутствия функционирующего обоняния. Этот результат тем не менее представляется интересным и новым. В настоящее время мы формально анализируем данные и планируем их публикацию. По направлению «Проверка гипотезы колоколизации обонятельных и магниточувствительных рецепторов в обонятельном эпителии птиц» зимой 2017-2018 гг. проводились поведенческие эксперименты с 16 обыкновенными зарянками. Птицы были пойманы во время осенней миграции 2017 г. на Биостанции Рыбачий. Для экспериментов в контролируемом магнитном поле была собрана специальная высокотехнологичная установка. В ее состав входили магнитные кольца, управляемые компьютерной программой. В кольцах на столе размещалась круглая пластиковая клетка с круговой жердочкой, в которой во время тестов сидела птица. Поведение птицы фиксировалось несколькими видеокамерами. Птицы были разделены на две примерно равные группы. Птицы одной группы находились в постоянно изменяющемся магнитном поле. Это было необходимо для стимулирования максимальной активности магниточувствительных нейронов мозга. Птицы второй группы находились в нулевом магнитном поле (для дестимулирования активности тех же нейронов мозга). В итоге был собран гистологический материал (образцы перфузированного головного мозга) от 11 особей. Позднее гистологический материал был нарезан на замораживающем микротоме на базе Зоологического института РАН (Санкт-Петербург). Часть нарезанных серий была прокрашена с использованием высокоспецифичных антител, выращенных против маркера нейронной активности ZENK (уникальная разработка наших партнеров из Института молекулярной паталогии, г. Вена, Австрия). Другая часть материала была прокрашена с использованием протокола, визуализирующего ацетилхолинергические нейроны для выделения анатомических структур, в которых мы будем оценивать активность нейронов путем подсчета ZENK-прокрашенных клеток. В настоящее время мы проводим анализ количества активных нейронов. Осенью на Биостанции Рыбачий были отловлены 24 новые птицы для сбора дополнительного гистологического материала. Будут увеличены размеры двух вышеупомянутых экспериментальных групп, а также собран материал для третьей группы – аносмированные (лишенные обоняния) птицы, подвергающиеся воздействию изменяющегося магнитного поля. Недавно собрана вышеупомянутая экспериментальная установка и начинаются поведенческие тесты.

Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В рамках направления «Экспериментальная проверка гипотез магнитной и ольфакторной (запаховой) навигации у птиц на дальних расстояниях методом географического перемещения» участники проекта выполнили значительную часть подготовительных и аналитических работ. Эксперимент с перемещением черных дроздов после блокирования магниточувствительной и/или ольфакторной системы был задержан в связи с техническими неполадками спутниковой системы трекинга Икарус (Icarus Initiative, https://www.icarus.mpg.de/en). Напомним, что Icarus - это международный проект, продвигаемый Институтом орнитологии общества Макса Планка, Германия. Своей целью проект ставит развертывание системы трекинга мелких животных из космоса, с помощью 5 г трекеров, посылающих сигнал на Международную космическую станцию. Напомним, что в 2013-2014 г. два участника проекта (Д.А. Кишкинев и Н.С Чернецов) выиграли российско-немецкий конкурс, в результате чего проект Icarus обязался предоставить для этого эксперимента 50 трекеров. Во время подачи заявки на грант (конец 2016 г.) планировалось, что система заработает в течение первых двух лет гранта и трекеры Icarus будут весить 5 г (последнее условие выполнено), что позволит использовать черного дрозда в качестве модельного вида. Это довольно многочисленный вид воробьиных мигрантов, отлавливаемый на базе Биологической станции «Рыбачий», подобрать аналог которому представляется нелегкой задачей (учитывая, что необходимо много мигрирующих птиц массой от 100 г и вольеры для их содержания перед транспортировкой, имеющиеся на Биостанции). В 2018 г. проект Icarus показывал многообещающую позитивную динамику развертывания. Так в августе 2018 г. компьютерный блок и приемо-передающая антенна были успешно доставлены на Международную космическую станцию, а антенна смонтирована на внешней стороне МКС (https://www.icarus.mpg.de/47473/spacewalk-icarus). Координаторы проекта обещали завершить тестирования системы в течение первой половины 2019 г. и распространить уже имеющиеся трекеры среди участников конкурса, включая нас, в мае-июне 2019 г. Вся документация для ввоза трекеров была получена представителями российской стороны в положенное время. Однако во время тестирования системы обнаружились технические сложности, требующие дополнительных работ и тестирования. Несмотря на наличие трекеров, готовых к доставке участникам проекта, до настоящего момента точная дата запуска работающей системы остается неизвестной. Однако в качестве альтернативы нами проводились работы по разработке миниатюрного GSM трекера в качестве возможной замены Icarus (если позволит масса и габариты). Изготовление первой небольшой партии на основе уже работающего прототипа в настоящее время находится на завершающей стадии, но трекеры не были готовы к началу осенней миграции 2019 г. из-за задержки фирмы-производителя. Помимо этого участники проекта собрали установку для хирургических операций на Биологической станции «Рыбачий» и отладили методику хирургических микроманипуляций на тройничном нерве воробьиных птиц под общим наркозом с использованием газовой анестезии, что имеет огромное значение для успешного проведения эксперимента в будущем, как только появится техническая возможность это сделать. В рамках этого проекта нами были обработаны и опубликованы данные эксперимента по перемещению мигрирующих тростниковых камышевок после процедуры аносмирования (блокирования обоняния). Статья (Kishkinev et al. 2019 J Ornithology https://link.springer.com/article/10.1007/s10336-019-01698-z) находится в открытом доступе. Мигрирующие весной птицы были пойманы и перемещены с Биологической станции «Рыбачий» в окрестности г. Звенигорода Московской область (1000 км на восток), снабжены миниатюрными радиопередатчиками, выпущены в природу, а их локальные перемещения отслеживались сетью автоматических радиостанций. Оказалось, что как перемещенные интактные (без воздействий), так и аносмированные тростниковые камышевки продолжают миграцию в нетипичном для весны направлении (запад вместо северо-востока), делая поправку на упомянутое перемещение. Таким образом контрольные и аносмированные тростниковые камышевки оказались спрособными определять географическое перемещение в незнакомый район, расположенный в 1000 км к востоку от знакомого миграционного коридора, что подтверждает наши более ранние работы по перемещению тростниковых камышевок по тому же маршруту (Chernetsov et al. 2008 Curr Biol 18,188-190; Kishkinev et al. 2013 PLoS One 8,e65847). Эти данные также указывает на то, что для этого вида (возможно и для других воробьиных) обоняние не играет ключевую роль в дальней (1000 км) навигации, в отличие от некоторых морских или околоводных птиц. Проект «Экспериментальная проверка гипотез ольфакторной и магнитной навигации у птиц на ближних расстояниях» в 2019 г. был успешно завершен. Было найдено 67 гнездящихся пар тростниковых камышевок и завезено 29 самцов. Помеченные радиопередатчиками птицы были выпущены на территории Биологической станции «Рыбачий» после процедуры аносмирования 4% раствором сульфата цинка (аносмированные птицы, n=14) или промывания носовой полости безвредным физиологическим раствором (контрольные птицы, n=15). Прослеживание птиц осуществлялось как тремя автоматическими радиостанциями, так и вручную в районе выпуска и у гнезд. Только 2 из 14 аносмированных птиц вернулись к гнезду (14%), тогда как половина (7 из 15, 47%) контрольной группы вернулась к гнездам, расположенным на расстояниях 9-21 км. Кроме того, контрольные птицы совершали навигацию к гнезду (хоминг) раньше, чем аносмированные. В целом, результаты этой работы указывают на то, что у тростниковых камышевок во время сезона размножения обоняние играет ключевую роль для навигации на ближних расстояниях (от нескольких км до нескольких десятков км). Напомним, что результаты нашей работы, упомянутой выше (Kishkinev et al. 2019 J Ornithology), показали, что у того же модельного вида обоняние не играет ключевую роль для навигации на больших дистанциях (1000 км) во время миграции, в то время как магнитное чувство является ключевым для этой цели (см наш отчет 2018 г. и Pakhomov et al. 2018 Scientific Reports 8, 11975). Таким образом у тростниковой камышевки использование ольфакторной или магниточувствительной системы для навигации зависит от географического масштаба навигационных задач. По проекту «Проверка гипотезы колокализации обонятельных и магниточувствительных рецепторов в обонятельном эпителии птиц» были получены следующие результаты. В течение зимы 2018-2019 гг. по начало июня 2019 г. проводились поведенческие эксперименты с 16 обыкновенными зарянками (пойманы во время осенней миграции 2018 г. на Биостанции Рыбачий). Для проведения поведенческих экспериментов в контролируемом магнитном поле на Биостанции Рыбачий была собрана экспериментальная установка, в состав которой входили магнитные кольца, управляемые компьютерной программой. В кольцах на столе размещалась круглая пластиковая клетка с круговой жердочкой, в которой во время тестов сидели птицы. Поведение птицы фиксировалось несколькими видеокамерами. Животные были разделены на три группы. Птицы одной группы находились 90 минут в постоянно изменяющемся магнитном поле (магнитный суперстимул). Это было необходимо для стимулирования максимальной активности магниточувствительных нейронов мозга. Птицы второй группы тестировались в той же установке в течение такого же времени и находились в нулевом магнитном поле (для дестимулирования активности магниточувствительных нейронов мозга). Птицы третьей группы перед экспериментом были аносмированы, т.е. лишены обоняния, путем орошения носовой полости 4% раствором сульфата цинка. Аносмированные птицы также находились в постоянно изменяющемся магнитном поле. В итоге был собран гистологический материал (перфузированные образцы головного мозга) от 16 зарянок (4–нулевое магнитное поле, 4 – магнитный суперстимул, и 8 аносмированных птиц в магнитном суперстимуле). С июня по середину ноября 2019 г. этот материал проходил иммуногистохимическую обработку в рамках сотрудничества участников гранта с нейробиологами Балтийского федерального университета г. Калининграда (далее БФУ). Сначала гистологический материал был нарезан на замораживающем микротоме на базе Центра коллективного пользования Зоологического института РАН (Санкт-Петербург). Затем одна часть нарезанных серий была прокрашена иммуногистохимическим методом с использованием антител, специфичных к маркеру нейронной активности ZENK. Эта уникальная разработка моноклональных антител, высокоспецифических именно к ZENK птиц для достижения наиболее четкого прокрашивания. Применение этого метода стало возможным в результате сотрудничества с разработчиками антител из Института молекулярной паталогии (Лаборатория Д. Киза, г. Вена). Другая часть нарезанных серий была прокрашена с использованием протокола, визуализирующего ацетилхолинергические нейроны. Эта прокраска нужна для лучшей визуализации анатомических границ и выделении тех областей, где необходимо осуществлять подсчет ZENK-позитивных нейронов. Недавно сотрудники БФУ передали нам научный отчет по проведенной иммуногистохимической работе. Сейчас завершается работа по количественному анализу видеоматериала с помощью программы видеотрекинга Ethovision (компания Noldus). Этот анализ необходим для количественной оценки локомоторной активности птиц по время экспериментов, т.к. это может дополнительно влиять на активность мозга помимо магнитного стимула. Кроме того весь 2019 г. проводилась работа по количественному и статистическому анализу прокрашенного гистологического материала, собранного в 2017-2018 гг. для тестирования гипотезы о разности нейронной активности в предполагаемых магниточувствительных областях мозга в зависимости от экспериментальных условий.