A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
ذبابة الفاكهة اليرقات قادرة على ربط المحفزات الرائحة مع مكافأة الذوقية. نحن هنا وصف لنموذج بسيط السلوكية التي تسمح للتحليل التعلم مشهي حاسة الشم النقابي.
في ما يلي نحن تصف تفاصيل المنهجية للتعلم مشهي حاسة الشم النقابي في يرقات ذبابة الفاكهة. الإعداد، إلى جانب التدخل الجيني، ويوفر مؤشر إلى تحليل الأسس العصبية والجزيئية للتعلم النقابي على وجه التحديد في مخ اليرقات بسيطة.
يمكن استخدام الكائنات التجارب السابقة لضبط السلوك الحالي. ويمكن تعريف اكتساب مثل هذه الإمكانات السلوكية والتعلم، و. الأسس المادية لهذه الإمكانيات وآثار الذاكرة 1-4 علماء الأعصاب في محاولة لفهم كيفية تنظيم هذه العمليات من حيث التغيرات الجزيئية والخلايا العصبية في الدماغ باستخدام مجموعة متنوعة من الأساليب في الكائنات النموذج تتراوح بين 5،6 الفقاريات الحشرات ل. لهذه المساعي من المفيد استخدام نظم نموذجية التي هي بسيطة ويمكن الوصول إليها تجريبيا. تحول اليرقة إلى ذبابة الفاكهة لتلبية هذه المطالب على أساستوفر فحوصات السلوكية قوية، وجود مجموعة متنوعة من التقنيات المعدلة وراثيا ومنظمة الابتدائية للجهاز العصبي يتألف من حوالي 10000 فقط الخلايا العصبية (ولو مع بعض التنازلات: القيود المعرفية، السلوكية خيارات قليلة، وثراء تجربة مشكوك) 7-10 .
ذبابة الفاكهة يمكن أن اليرقات بين الروائح تكوين الجمعيات وتعزيز ذوقي مشهي مثل السكر 11-14. في مقايسة القياسية، التي أنشئت في المختبر من جربر B.، الحيوانات تلقي اثنين رائحة متبادلة التدريب: يتعرض A المجموعة الأولى من اليرقات لرائحة A إلى جانب معزز الذوقية (مكافأة السكر) ويتعرض بعد ذلك إلى رائحة B دون تعزيز 9. وفي الوقت نفسه مجموعة ثانية من اليرقات يتلقى التدريب المتبادل في الوقت الذي تشهد رائحة A دون تعزيز وبالتالي التعرض لرائحة B مع تعزيز (مكافأة السكر). في ما يلي كلا المجموعتين هي قسم التدريب والامتحاناتتيد لتفضيلها بين الروائح اثنين. تفضيلات أعلى نسبيا لتعكس رائحة مكافأة التعلم النقابي - كما عرضت مؤشر الأداء (PI). اختتام فيما يتعلق بطبيعة النقابي للمؤشر أداء مقنعة، لأن ما عدا الطوارئ بين الروائح وtastants، غيرها من المعالم، مثل رائحة والتعرض مكافأة، ومرور الزمن لا تختلف معالجة بين المجموعتين 9.
1. إعداد
2. السكر والتدريب مكافأة اختبار
أول مجموعة | CS1 / (+) - CS2 / (-) | مجموعة المتبادلة | CS2 / (+) - CS1 / (-) |
CS1 / (-) - CS2 / (+) | CS2 / (-) - CS1 / (+) | ||
CS2 / (+) - CS2 / (-) | CS1 / (+) - CS2 / (-) | ||
CS2 / (-) - CS1 / (+) | CS1 / (-) - CS2 / (+) |
لمنع الآثار المنهجي للمحفزات في البيئة المحيطة التجريبية، ينبغي للمرء أن إجراء اختبار في نصف واحد من مثل هذه الحالات التي يتم تقديم أكتوبر على اليسار وإلى اليمين AM. في النصف الآخر من الحالات يجب أن تعرض AM على اليسار وأكت على اليمين.
3. اختبارات كليات الحسية والحركية المهام ذات الصلة
تصميم التجارب الموصوفة أعلاه يسمح لتحليل رائحة السكر التعلم في نوع البرية تغذية يرقات العمر الثالث 3 من تلقاء نفسها. ومع ذلك، في الحياة اليومية الباحثين المختبر وعادة ما يستخدم اثنين أو أكثر من المجموعات التجريبية مختلفة من اليرقات لمقارنة، إذا تعلم الشمية يعتمد على قدم المساواةوأضاف جين ticular، مجموعة محددة من الخلايا العصبية، مخزون متحولة، والحمية الغذائية الخاصة، وظروف تربية مختلفة، المواد الكيميائية السامة خلال التنمية، الخ وهكذا، في جميع الحالات عندما يتم اختبار اثنين أو أكثر من المجموعات التجريبية من اليرقات على المرء أن تفعل مجموعة من التجارب لاختبار السيطرة إلزامية، إذا كانت مجموعات مختلفة من اليرقات تظهر السليم البراعة الحسية والحركية. هذا يصبح إلزاميا والظواهر المحتملة ليست بالضرورة نتيجة لانخفاض القدرات أو إلغاؤها إلى الروائح المنتسبين مع السكر. بل يمكن بناء إمكانات التعلم على العيوب العيوب في أي خطوة من الدوائر الحسية والحركية في معالجة الروائح و / أو السكر. أو بعبارة أخرى، إذا كان يرقة متحولة غير قادر على الشعور السكر، فإنه لا يمكن إنشاء ذاكرة السكر. ولكن هذا لا يسمح الختامية التي اليرقة لا تعلم. بالتفصيل التجارب التحكم التالية التي ينبغي القيام به لاختبار المناسب AM، OCT والفركتوز تجهيز يرقات المعدلة وراثيا.
1. اختبار لprefe أكتوبر السذاجةrence
جمع 30 تغذية يرقات العمر الثالث 3 من قارورة الغذاء. غسلها بعناية في مياه الحنفية كما هو موضح في 2.1. وضع رائحة أكتوبر احدة الحاويات على جانب واحد من طبق بيتري الاغاروز، إضافة إلى يرقات منتصف طبق بتري، أغلق الغطاء والانتظار لمدة 5 دقائق، بحيث يمكن لليرقات أن الزحف على طبق بتري وتوجيه نحو أكتوبر رائحة المصدر. عد في وقت لاحق عدد من اليرقات على الجانب الأيسر، في الوسط، وعلى الجانب الأيمن من الاختبار طبق بتري.
2. اختبار لتفضيل AM السذاجة
جمع 30 تغذية يرقات العمر الثالث 3 من قارورة الغذاء. غسلها بعناية في مياه الحنفية كما هو موضح في 2.1. وضع واحد حاوية رائحة صباحا على جانب واحد من طبق بيتري الاغاروز، إضافة إلى يرقات منتصف طبق بتري، أغلق الغطاء والانتظار لمدة 5 دقائق، بحيث يمكن لليرقات أن الزحف على طبق بتري وتوجيه نحو AM رائحة المصدر. بعد ذلك عد عدد Larvae على الجانب الأيسر، في الوسط، وعلى الجانب الأيمن من الاختبار طبق بتري.
3. اختبار لتفضيل السكر السذاجة
جمع 30 تغذية يرقات العمر الثالث 3 من قارورة الغذاء. غسلها بعناية في مياه الحنفية كما هو موضح في 2.1. إعداد أطباق بتري التي تحتوي على الاغاروز 2.5٪ في نصف سكر الفواكه و2M-الاغاروز الخليط في النصف الآخر. إضافة اليرقات على طبق بتري، أغلق الغطاء والانتظار لمدة 5 دقائق، بحيث يمكن لليرقات أن الزحف على طبق بتري وتوجيه نحو الجانب الفركتوز تحتوي على. عد في وقت لاحق عدد من اليرقات على الجانب الأيسر، في الوسط، وعلى الجانب الأيمن من الاختبار طبق بتري.
إعداد أطباق بتري نصف النصف: إعداد لوحات طبيعية الاغاروز كما هو موضح أعلاه في القسم 1.2. عندما يتم تبريد ملء الاغاروز أطباق بتري أسفل، وقطع بعناية الاغاروز على طول المحور العمودي مع مشرط. إزالة نصف الاغاروز من طبق بيتري. Aي ي ساخنة الفركتوز الاغاروز حل (انظر لإعداد 1.3) إلى النصف الفارغ من طبق بيتري. كن حذرا بأن كل شطر مباراة ولا تشكل ميزة محددة - وهذا يؤثر على سلوك خيار اليرقات ويجعل من الصعب على التحليل السلوكي بدلا 4.
التدريب الشام
على الرغم من التجارب المعدلة وراثيا إذا تغذية يرقات العمر الثالث 3 قادرون على تمييز على مستوى النوع البري بين أكتوبر والهواء (3.1)، وAM الهواء (3.2) والسكر ونقية الاغاروز (3.3)، مجموعة إضافية من التجارب اختبار في الآونة الأخيرة عرض (للمناقشة رؤية وجربر ستوكر، 2007). الأساس المنطقي لهذه التجارب هو ما يلي. اليرقات خلال التدريب الخضوع معالجة واسعة النطاق ورائحة المتعاقبة والسكر التحفيز. وبالتالي، فمن الممكن تماما أن النمط الظاهري مضلل التعلم الملاحظة (على الرغم من رائحة السذاجة تصور واختبارات السكر على مستوى نوع البرية!). في الواقع، فمن الممكن أن الحيوانات المعدلة وراثيا دiffer من يرقات النوع البري فيما يتعلق مقاومة الإجهاد، والدافع، والتعب، والتكيف الحسي والتعلم السياقية، والتغيرات في الشبع. وهكذا، قدم ميشيل وآخرون (2005) أن ضوابط اختبار ما إذا كان متحولة قادرة على إعطاء (1) كشف AM مقابل وعاء فارغ رائحة إذا كنت علاج اليرقات تماما كما أثناء التدريب إلا أن قمت بحذف الثواب وفضح كل من مجرد الروائح، (2) كشف أكتوبر بعد نفس النظام، (3) مقابل الكشف عن وعاء AM رائحة فارغة، إذا كنت علاج اليرقات بطريقة تشبه التدريب إلا أن قمت بحذف الروائح وفضح لمجرد المكافأة، و (4 ) كشف أكتوبر بعد نظام نفسه. للاطلاع على مناقشة شاملة ومزيد من التفاصيل حول طرق الرجاء راجع ميشيل وآخرون (2005) وجربر وستوكر (2007).
4. تحليل البيانات للتعلم مكافأة السكر
5. تحليل البيانات للكليات الحسية والحركية المهام ذات الصلة
الرقم 1A يبين لمحة عامة عن الإجراءات التجريبية للتعلم اليرقات النقابي حاسة الشم. من الاقتران واحدة من الروائح المطروحين مع السكر اليرقات مكافأة السلوك اكتساب القدرة على إبداء استجابة جذابة نحو رائحة مكافأة بالمقارنة مع رائحة خائبة. ويتم تدريب دائما مجموعتي...
الإعداد وصفها في يرقات ذبابة الفاكهة يسمح للتحقيق في التعلم حاسة الشم النقابي داخل الدماغ الابتدائية نسبيا. هذا النهج هو بسيط، ورخيصة وسهلة لإنشاء مختبر في ولا تتطلب تكنولوجيا عالية 9. نقدم نسخة من التجربة، لدراسة التعلم النقابي مشهي معززة مكافأة الفر?...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نحن نريد بصفة خاصة أن أشكر أعضاء مختبر جربر للحصول على إرشادات الإعداد الخاصة بهم على التقنية التجريبية وتعليق على المخطوطة. نشكر أيضا ليوبوف Pankevych للرعاية الطيران وصيانة المخزون نوع كانتونات البرية. ويدعم هذا العمل من قبل TH1584/1-1 منحة DFG، ومنحة SNF 31003A_132812 / 1 وZukunftskolleg من جامعة كونستانز (AST لجميع).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | كتالوج رقم | CAS رقم |
سكر الفاكهة | سيجما | 47740 | 57-48-7 |
كلوريد الصوديوم | Fluka | 71350 | 7647-14-5 |
الاغاروز | سيجما | A5093 | 9012-36-6 |
1-الأوكتانول | سيجما | 12012 | 111-87-5 |
Amylacetate | سيجما | 46022 | 628-63-7 |
كيروسين | سيجما | 18512 | 8012-95-1 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved