فإن الكتاب أود أن أشكر ايرين Fennern لمساعدة التجربة. وقد تم تمويل هذا العمل من قبل مجلس البحوث في النرويج (180504، 185306 و191699)، PEW ترست الخيرية، والمعهد الوطني للشيخوخة (NIA P01 AG22500).

الجزء 1: رني بوساطة ضربة قاضية مزدوجة الجين 1. الرنا المزدوج الجديلة التجميعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقد صممت الاشعال باستخدام البرمجيات الحرة على الانترنت Primer3 (: الاشعال تصميم dsRNAs استهداف VG، جامعة جنوب المحيط الهادئ والتحكم الجين الترميز الخضراء بروتين مضان (GFP) التي ليست في عسل النحل الجينوم <a href="http://frodo.wi.mit.edu/" target="_blank">http://frodo.wi.mit.edu/</a> ) . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الرنا المزدوج الجديلة التوليف لVG، جامعة جنوب المحيط الهادئ وGFP: استخدام RiboMax T7 نظام إنتاج الحمض النووي الريبي من PROMEGA لفي المختبر النسخ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الرنا المزدوج الجديلة تنقية: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمسخ واستعادة الطبيعة: حرارة الرنا المزدوج الجديلة إلى 85 درجة مئوية لمدة 5 دقائق وندعه يبرد في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الدناز العلاج الأول: إضافة 1 ميكرولتر الدناز أنا في كل رد فعل الرنا المزدوج الجديلة ومزجها عبها بواسطة الأنابيب. احتضان لمدة 15 دقيقة عند 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 150 ميكرولتر nuclease خالية من المياه و 750 ميكرولتر TRizol - LS في كل رد فعل، وتخلط بلطف لهم من قبل الجردerting الأنبوب. احتضان هذه العينات لمدة 5 دقائق عند 30 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 200 كلوروفورم ميكرولتر في كل عينة. مزيج بقوة لمدة 20 ثانية. الطرد المركزي عينات لمدة 15 دقيقة في XG 12،000 في 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل المرحلة طاف إلى كل أنبوب جديد وإضافة 500 ميكرولتر ايزوبروبيل في كل أنبوب. مزجها بواسطة قلب الأنبوب. احتضان الخليط لمدة 20 دقيقة عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. أجهزة الطرد المركزي لمدة 10 دقيقة في XG 12،000 في 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة طاف واستخدام 1،000 ميكرولتر الإيثانول بنسبة 75٪ لغسل بيليه. بعد الطرد المركزي في أنبوب لمدة 5 دقائق عند 7،500 XG في 4 درجات مئوية، والهواء الجاف في الرنا المزدوج الجديلة بيليه، واستخدام المياه مجانا nuclease بحل بيليه. من أجل ضمان فعالية الجين التنظيم إلى أسفل، وينبغي أن يكون تركيز الرنا المزدوج الجديلة حوالي 9 -10 ميكروغرام / ميكرولتر. </li></ol></li></ol> 2. الرنا المزدوج الجديلة حقن في البطن لمضاعفة ضربة قاضية الجينات، وهناك نوعان من الاستراتيجيات: 1) حقنة واحدة: الرنا المزدوج الجديلة مزيج من اثنين من الجينات وinjeماسح الصور المقطعية المخلوط؛ 2) لمدة يومين الحقن: حقن الرنا المزدوج الجديلة أول استهداف جين واحد في اليوم الأول، وحقن الرنا المزدوج الجديلة الثانية في نفس النحل في اليوم الثاني. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> البرد ظهرت حديثا النحل في 4 ° C الثلاجة لمدة 1-2 دقيقة. عندما يجمد النحل، النحل يشن 3-4 بالتوازي على أطباق بتري كاملة من الشمع الصلبة مع دبابيس الحشرات عبرت بين بطونهم وthoraces. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> هدئ النحل مرة أخرى في 4 ° C الثلاجة. ضمان النحل غير قادرة على الحركة تماما. يستغرق حوالي 1-2 دقائق. ينبغي أن النحل تبدو فضفاضة. إذا أصبح النحل كرة لولبية أو ملتوية، وهذا يعني وبرود أنها طويلة جدا والتي ينبغي تجنبها. تقشعر لها الأبدان يسبب الكثير من الوفيات عالية، ولكن الشلل الكامل لا يقل أهمية عن أي حركة يزيد من حجم الجرح والوفيات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع المتاح 30 G إبرة (BD) على الصغير حقنة هاميلتون. يستغرق 3 الرنا المزدوج الجديلة ميكرولتر وتأكد من عدم وجود فقاعة هواء في الحقنة. يتم إدخال الإبرة إلى جانب البطن لتجنب داماجينج الأعضاء الداخلية. اضغط على المكبس حقنة ببطء للسماح للالرنا المزدوج الجديلة لاستيعابها. منذ الرنا المزدوج الجديلة هو لزج جدا، ويستغرق 2-3 ثانية ليطرد تماما من المحاقن. بعد دفع تماما أسفل الغطاس، وترك الإبرة في الجرح لمدة 4-5 ثوانى. مراقبة النحل لمدة 3-5 ثوان بعد الحقن. إذا كان الدملمف تسرب قطرات من الجرح، وتجاهل النحل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام ألوان مختلفة للاحتفال thoraces يناظرها لعلاجات مختلفة. عند هذه النقطة إذا استخدمت استراتيجية حقنة واحدة، يمكن وضعها النحل يعود إلى مستعمرة بعد 1 ساعة المراقبة. ومع ذلك، إذا استخدمت استراتيجية الحقن لمدة يومين، بعد حقنها مع الرنا المزدوج الجديلة الأولى، يجب وضع النحل في قفص شبكة اسطوانة مع العسل المتوفرة على الجانب وأن يوضع في حاضنة عند 34 درجة مئوية والرطوبة 80٪ . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في اليوم الثاني، اتبع الخطوات 2.2 و 2.3 أن يبرد النحل في أقفاص سلكية وجبل لهم على لوحات الشمع. أداء الحقن مع الرنا المزدوج الجديلة الثانية كما هو descriالسرير في الخطوة 2.4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للاسترداد النحل في درجة حرارة الغرفة لمدة 1 ساعة وتعريفهم إلى مستعمرة. </li></ol> ملاحظة: يمكن الكشف عن آثار ضربة قاضية من قبل كمي RT-PCR (QRT-PCR) والغربية النشاف. بشكل عام، فعالية ضربة قاضية يختلف ويعتمد على عوامل كثيرة. في دراستنا، يمكن الكشف عن الجينات ضربة قاضية مزدوجة بعد 7 أيام الحقن والحقن واحدة لمدة يومين. الجزء 2: ململة التمديد استجابة (PER) مقايسة 1. جمع النحل من الخلية في يوم 6 بعد الحقن، وجمع النحل المعالجة من مستعمرة دون استخدام المدخن. جمع النحل في شبكة معدنية أقفاص الاسطوانة. 3 الحفاظ على النحل في كل قفص. 2. النحل المتزايدة للPER هدئ النحل في 4 درجات مئوية حتى يتم يجمد بالكامل. تحميل كل نحلة عموديا في أنبوب من البلاستيك المصممة خصيصا لPER. الحفاظ على البطن داخل أنبوب من قبل النقيبز قطعتين صغيرة من الشريط، والحفاظ على رأس تخرج من الأنبوب. وضع أنابيب على رف مع صفين من الأعمدة بلاستيكية صغيرة، وتعيين كل أنبوب (النحل) مع رقم معرف. ثم وضع النحل يعامل على الرفوف في حاضنة (34 درجة مئوية، والرطوبة 80٪) والاحتفاظ بها في الحاضنة لمدة 2 ساعة. 3. إعداد سلسلة من الحلول المياه السكروز إعداد 0٪، 0.1٪، 0.3٪، 1٪، 3٪، 10٪ و 30٪ سكروز حلول المياه وتحميل حلول في المحاقن مع الإبر 15-20 G. 4. PER الفحص لمس الهوائي النحل مع قطرات من محلول 0٪ (الماء)، يليه بنسبة 0.1٪، 0.3٪، 1٪، 3٪، 10٪ و 30٪ الحلول المياه السكروز. اختبار جميع النحل مع الماء أولا والسماح دقيقتين على الأقل كما الفاصل الزمني بين كل حل يتم استخدامه. لذلك، لدينا عادة لا يقل عن 20 النحل لكل محاكمة. إذا كان النحل تمتد بالكامل خرطوم لها، ويحسب ردا ايجابيا. 5.إدارة البيانات نلخص مجموع الردود الإيجابية لكل فرد لدرجة استجابة الذوقية (GRS). إجراء التحليل الإحصائي المناسب على البيانات. جزء 3. الجينات التحقق من صحة ضربة قاضية يتم تشريح جثث الدهون من مجموعة أخرى من النحل لمدة 7 أيام تعامل القديمة. يتم استخدام الإجراء TRizol القياسية لاستخراج الحمض النووي الريبي، والتي تبعتها الدناز I علاج 24. يتم تحليل VG وجامعة جنوب المحيط الهادئ التعبير الجيني من قبل خطوتين QRT-PCR. أكتين يتم استخدام الجينات مرجع لأنه لديه تعبيرات مستقرة في الأنسجة المختلفة من نحل العسل. وتستخدم نشرت الاشعال PCR في الوقت الحقيقي لVG وجامعة جنوب المحيط الهادئ الجين في هذه التجربة 24. ويتم تحليل البيانات باستخدام دلتا دلتا CT طريقة 25.

<ol>
	<li>Okamura, K., Ishizuka, A., Siomi, H., Siomi, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+roles+for+Argonaute+proteins+in+small+RNA-directed+RNA+cleavage+pathways.">Distinct roles for Argonaute proteins in small RNA-directed RNA cleavage pathways.</a> Genes Dev. 18, 1655-1666 (2004).</li><li>Shi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+RNAi+for+the+masses.">Mammalian RNAi for the masses.</a> Trends Genet. 19, 9-12 (2003).</li><li>Huvenne, H., Smagghe, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+dsRNA+uptake+in+insects+and+potential+of+RNAi+for+pest+control:+a+review.">Mechanisms of dsRNA uptake in insects and potential of RNAi for pest control: a review.</a> J. Insect Physiol. 56, 227-235 (2010).</li><li>Beye, M., Hartel, S., Hagen, A., Hasselmann, M., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+developmental+gene+silencing+in+the+honey+bee+using+a+homeobox+motif.">Specific developmental gene silencing in the honey bee using a homeobox motif.</a> Insect Mol. Biol. 11, 527-532 (2002).</li><li>Amdam, G. V., Simoes, Z. L., Guidugli, K. R., Norberg, K., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disruption+of+vitellogenin+gene+function+in+adult+honeybees+by+intra-abdominal+injection+of+double-stranded+RNA.">Disruption of vitellogenin gene function in adult honeybees by intra-abdominal injection of double-stranded RNA.</a> BMC Biotechnol. 3, 1 (2003).</li><li>Patel, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+making+of+a+queen:+TOR+pathway+governs+diphenic+caste+development.">The making of a queen: TOR pathway governs diphenic caste development.</a> PLoS ONE. 6, e509 (2007).</li><li>Amdam, G. V., Norberg, K., Page, R. E., Erber, J., Scheiner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Downregulation+of+vitellogenin+gene+activity+increases+the+gustatory+responsiveness+of+honey+bee+workers+(Apis+mellifera).">Downregulation of vitellogenin gene activity increases the gustatory responsiveness of honey bee workers (Apis mellifera).</a> Behav. Brain Res. 169, 201-205 (2006).</li><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Down-regulation+of+honey+bee+IRS+gene+biases+behavior+toward+food+rich+in+protein.">Down-regulation of honey bee IRS gene biases behavior toward food rich in protein.</a> PLoS Genet. 6, e1000896 (2010).</li><li>Wang, Y., Brent, C. S., Fennern, E., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gustatory+perception+and+fat+body+energy+metabolism+are+jointly+affected+by+vitellogenin+and+juvenile+hormone+in+honey+bees.">Gustatory perception and fat body energy metabolism are jointly affected by vitellogenin and juvenile hormone in honey bees.</a> PLoS Genet. 8, e1002779 (2012).</li><li>Luna, B. M., Juhn, J., James, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Injection+of+dsRNA+into+Female+A.+aegypti+Mosquitos.">Injection of dsRNA into Female A. aegypti Mosquitos.</a> J. Vis. Exp. (5), e215 (2007).</li><li>Mussig, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+disruption+of+the+NMDA+receptor+subunit+NR1+in+the+honeybee+brain+selectively+impairs+memory+formation.">Acute disruption of the NMDA receptor subunit NR1 in the honeybee brain selectively impairs memory formation.</a> J. Neurosci. 30, 7817-7825 (2010).</li><li>Stove, V., Smits, K., Naessens, E., Plum, J., Verhasselt, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+gene+knock-down+by+a+single+lentiviral+vector+expressing+an+array+of+short+hairpin+RNAs.">Multiple gene knock-down by a single lentiviral vector expressing an array of short hairpin RNAs.</a> Electron J. Biotechnol. 19, 13 (2006).</li><li>Sun, D., Melegari, M., Sridhar, S., Rogler, C. E., Zhu, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-miRNA+hairpin+method+that+improves+gene+knockdown+efficiency+and+provides+linked+multi-gene+knockdown.">Multi-miRNA hairpin method that improves gene knockdown efficiency and provides linked multi-gene knockdown.</a> Biotech. 41, 59-63 (2006).</li><li>Ament, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+transcription+factor+ultraspiracle+influences+honey+bee+social+behavior+and+behavior-related+gene+expression.">The transcription factor ultraspiracle influences honey bee social behavior and behavior-related gene expression.</a> PLoS Genet. 8, e1002596 (2012).</li><li>Amdam, G. V., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hive+bee+to+forager+transition+in+honeybee+colonies:+the+double+repressor+hypothesis.">The hive bee to forager transition in honeybee colonies: the double repressor hypothesis.</a> J. Theor. Biol. 223, 451-464 (2003).</li><li>Pankiw, T., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+thresholds+to+sucrose+predict+foraging+division+of+labor+in+honeybees.">Response thresholds to sucrose predict foraging division of labor in honeybees.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 47, 265-267 (2000).</li><li>Pankiw, T., Nelson, M., Page, R. E., Fondrk, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+communal+crop:+modulation+of+sucrose+response+thresholds+of+pre-foraging+honey+bees+with+incoming+nectar+quality.">The communal crop: modulation of sucrose response thresholds of pre-foraging honey bees with incoming nectar quality.</a> Behav. Ecol. Sociobiol. 55, 286-292 (2004).</li><li>Jaycox, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+Changes+in+Worker+Honey+Bees+(Apis+mellifera+L.)+after+Injection+with+Synthetic+Juvenile+Hormone+(Hymenoptera:+Apidae).">Behavioral Changes in Worker Honey Bees (Apis mellifera L.) after Injection with Synthetic Juvenile Hormone (Hymenoptera: Apidae).</a> J. Kan. Entomol. Soc. 49, 165-170 (1976).</li><li>Jaycox, E. R., Skowronek, W., Guynn, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+changes+in+worker+honey+bees+(Apis+mellifera)+induced+by+injections+of+a+juvenile+hormone+mimic.">Behavioral changes in worker honey bees (Apis mellifera) induced by injections of a juvenile hormone mimic.</a> Ann. Entomol. Soc. Am. 67, 529-534 (1974).</li><li>Scheiner, R., Pluckhahn, S., Oney, B., Blenau, W., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+pharmacology+of+octopamine,+tyramine+and+dopamine+in+honey+bees.">Behavioural pharmacology of octopamine, tyramine and dopamine in honey bees.</a> Behav. Brain Res. 136, 545-553 (2002).</li><li>Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+a+juvenile+hormone+analogue+on+honey+bee+foraging+behaviour+and+alarm+pheromone+production.">Effects of a juvenile hormone analogue on honey bee foraging behaviour and alarm pheromone production.</a> J. Insect. Physiol. , 277-282 (1985).</li><li>Giurfa, M., Malun, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Associative+mechanosensory+conditioning+of+the+proboscis+extension+reflex+in+honeybees.">Associative mechanosensory conditioning of the proboscis extension reflex in honeybees.</a> Lear Memory. 11, 294-302 (2004).</li><li>Scheiner, R., Page, R. E., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+genotype,+foraging+role,+and+sucrose+responsiveness+on+the+tactile+learning+performance+of+honey+bees+(Apis+mellifera+L.).">The effects of genotype, foraging role, and sucrose responsiveness on the tactile learning performance of honey bees (Apis mellifera L.).</a> Neurobiol. Learn Mem. 76, 138-150 (2001).</li><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDK1+and+HR46+gene+homologs+tie+social+behavior+to+ovary+signals.">PDK1 and HR46 gene homologs tie social behavior to ovary signals.</a> PLoS ONE. 4, e4899 (2009).</li><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+behaviorally+associated+gene+networks+in+worker+honey+bee+ovaries.">Regulation of behaviorally associated gene networks in worker honey bee ovaries.</a> J. Exp. Biology. 215, 124-134 (2012).</li><li>Amdam, G. V., Csondes, A., Fondrk, M. K., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex+social+behaviour+derived+from+maternal+reproductive+traits.">Complex social behaviour derived from maternal reproductive traits.</a> Nature. 439, 76-78 (2006).</li><li>Amdam, G. V., Ihle, K. E., Page, R. E., Pfaff, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hormones, Brain and Behavio. , (2009).</li><li>Guidugli, K. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vitellogenin+regulates+hormonal+dynamics+in+the+worker+caste+of+a+eusocial+insect.">Vitellogenin regulates hormonal dynamics in the worker caste of a eusocial insect.</a> FEBS Letters. 579, 4961-4965 (2005).</li><li>Corona, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=juvenile+hormone,+insulin+signaling,+and+queen+honey+bee+longevity.">juvenile hormone, insulin signaling, and queen honey bee longevity.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 7128-7133 (2007).</li><li>Sinha, S., Ling, X., Whitfield, C. W., Zhai, C., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genome+scan+for+cis-regulatory+DNA+motifs+associated+with+social+behavior+in+honey+bees.">Genome scan for cis-regulatory DNA motifs associated with social behavior in honey bees.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 16352-16357 (2006).</li><li>Amdam, G. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hormonal+control+of+the+yolk+precursor+vitellogenin+regulates+immune+function+and+longevity+in+honeybees.">Hormonal control of the yolk precursor vitellogenin regulates immune function and longevity in honeybees.</a> Exp. Gerontol. 39, 767-773 (2004).</li><li>Wang, Q. C., Nie, Q. H., Feng, Z. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+interference:+antiviral+weapon+and+beyond.">RNA interference: antiviral weapon and beyond.</a> World J. Gastroenterol. 9, 1657-1661 (2003).</li><li>Carmell, M. A., Xuan, Z., Zhang, M. Q., Hannon, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Argonaute+family:+tentacles+that+reach+into+RNAi,+developmental+control,+stem+cell+maintenance,+and+tumorigenesis.">The Argonaute family: tentacles that reach into RNAi, developmental control, stem cell maintenance, and tumorigenesis.</a> Genes Dev. 16, 2733-2742 (2002).</li><li>Hunt, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+genomics+of+honeybee+foraging+and+nest+defense.">Behavioral genomics of honeybee foraging and nest defense.</a> Naturwissenschaften. 94, 247-267 (2007).</li><li>Pankiw, T., Waddington, K. D., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+sucrose+response+thresholds+in+honey+bees+(Apis+mellifera+L.):+influence+of+genotype,+feeding,+and+foraging+experience.">Modulation of sucrose response thresholds in honey bees (Apis mellifera L.): influence of genotype, feeding, and foraging experience.</a> J. Comp. Physiol. A. 187, 293-301 (2001).</li><li>Pankiw, T., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pheromones,+hormones,+and+handling+on+sucrose+response+thresholds+of+honey+bees+(Apis+mellifera+L.).">Effect of pheromones, hormones, and handling on sucrose response thresholds of honey bees (Apis mellifera L.).</a> J. Comp. Physiol. A. Neuroethol. Sens. Neural. Behav. Physiol. 189, 675-684 (2003).</li></ol>

We have nothing to disclose.

دراستنا هي أول جهد لضرب أسفل في وقت واحد في اثنين من الجينات الحشرات الكبار. نتائجنا تظهر أن استراتيجيات اثنين من الرنا المزدوج الجديلة حقن (حقنة واحدة والحقن لمدة يومين) فعالة لقمع الجينات مزدوجة، وإسكات الجينات في وقت واحد من VG وجامعة جنوب المحيط الهادئ يمكن ا?...

تدخل الحمض النووي الريبي (رني) هو الحمض النووي الريبي على إسكات الجينات في مرحلة ما بعد النسخي، والذي يحدث في طائفة واسعة من الكائنات الحية حقيقية النواة. يتم تشغيل عملية رني بالنقر المزدوج تقطعت بهم السبل الحمض النووي الريبي (الرنا المزدوج الجديلة) السلائف داخلية أم خارجية. الرنا المزدوج الجديلة ينشط بروتين المقامر ريبونوكلياز الذي يربط ويشق الرنا المزدوج الجديلة إلى شظايا صغيرة (20-25 BP). ثم شظايا صغيرة من الرنا المزدوج الجديلة دليل على الاعتراف وتشطر من mRNAs والتكميلية من البروتينات argonaute، وهو عنصر حفاز من مجمع إسكات الحمض النووي الريبي التي يسببها (RISC) 1. في الثدييات، dsRNAs أطول من 30 NT، تنشيط استجابة المضادة للفيروسات (الإنترفيرون استجابة، IFN) الذي يؤدي إلى تدهور غير محددة من الحمض النووي الريبي النصوص 2. ومع ذلك، فقد ثبت dsRNAs طويلا لتكون فعالة ومحددة في الحشرات لأنه ليس هناك نقص في هذا الإنترفيرون 3. وقد استخدمت dsRNAs طويلة لdownregulation من الجينات المستهدفة في أنواع الحشرات المختلفة. نحل العسل هي واحدة من بيونالكائنات الحشرات EER التي قد كشفت مهام العديد من الجينات الهامة في تطوير والسلوك باستخدام الرنا المزدوج الجديلة 4،5. وقد أجريت عدة طرق التسليم الرنا المزدوج الجديلة في نحل العسل: التغذية الرنا المزدوج الجديلة downregulates بكفاءة الهدف التعبير الجيني في يرقات نحل العسل 6، في حين حقن الرنا المزدوج الجديلة هو نهج فعالة لضربة قاضية الجينات في الأجنة العسل النحل 4 والنحل الكبار 7،8. آثار ضربة قاضية الجينات التي أظهرتها تطبيق الرنا المزدوج الجديلة للحشرات هي عابرة والمترجمة. وقد أظهرت الدراسات أن كلا من حقن الرنا المزدوج الجديلة البطن وحقن الرنا المزدوج الجديلة الصدري قمع بفعالية الهدف التعبير الجيني في خلايا الجسم من الدهون في منطقة البطن من الحشرات 9،10. يتم حقن الرنا المزدوج الجديلة في تجاويف البطن والصدر وخلايا الدهون في الجسم هي قادرة على تولي الرنا المزدوج الجديلة من الدملمف حيث استحم الخلايا 10. ومع ذلك، لا يمكن استهداف الجينات في الأجهزة الأخرى، مثل المبايض والعقول، إما عن طريقالحقن في البطن أو الصدر. من أجل استهداف الجينات في نحل العسل الدماغ، كما تم إجراء حقن الدماغ من الرنا المزدوج الجديلة، الأمر الذي يؤثر بشكل فعال الهدف التعبير الجيني في مناطق الدماغ المحلية 11. هنا، ونحن الوثيقة الوحيدة حقن الرنا المزدوج الجديلة البطن وهو أكثر شيوعا في عسل النحل الكبار. تم رني تستخدم في المقام الأول لاستهداف جين واحد وكان أداة قوية لتكشف عن وظيفة الجين. ومع ذلك، أي الجينات ليست معزولة عن الآخرين، بل هو في الشبكات التنظيمية المعقدة. مفتاح لفهم عملية بيولوجية هو لتشريح كيفية تفاعل الجينات مع بعضها البعض، الأمر الذي يتطلب التلاعب في وقت واحد من جينات متعددة بدلا من ضربة قاضية جين واحد. في خطوط خلايا الثدييات، نجح العلماء في تثبيط وقت واحد اثنين أو ثلاثة جينات باستخدام نظم التوصيل 12 أو متعدد الرنا الميكروي (ميرنا) تصاميم دبوس 13. ولكن في الحشرات، متعددة knockdowns الجين لا تزال غير مجربة. هنا، ونحن حاضرار استراتيجيات الحقن المختلفة التي يمكن تحقيق ضربة قاضية الجينات مزدوجة. نحن استهداف اثنين من الجينات: vitellogenin (VG) الذي يشفر بروتين تمهيدا صفار البيض، وultraspiracle (USP) الذي يشفر مستقبلات لهرمون المفترضة الأحداث (JH) ويمكن أن تكون بمثابة عامل النسخ الوساطة الردود على JH 14 في نحل العسل. VG وJH تنظيم بعضها البعض في حلقة التغذية المرتدة 15 ويشاركون في عسل النحل السلوكية المادة 9. باستخدام الجينات ضربة قاضية مزدوجة، ونحن التشويش على حد سواء VG والممرات JH، واكتشاف كيف أنها تؤثر على سلوك النحل العسل معا وعلم وظائف الأعضاء وكيفية VG، جامعة جنوب المحيط الهادئ وJH التفاعل 9. تصور الذوقية يشكل مؤشرا السلوكية لنحل العسل السلوك الاجتماعي 16. من حيث التنمية السلوكية، والنحل عش مع التصور الذوقية العالية سلوكيا سريع ناضجة، وعادة العلف في وقت مبكر من الحياة، ويفضلون لجمع حبوب اللقاح 16،17. وعلى الرغم م التنظيميةechanisms الكامنة وراء الإدراك ذوقي لا تزال غير واضحة، وقد أظهرت الدراسات أن الإدراك ذوقي مرتبط الأيض الداخلية الطاقة 9، 18،19 إفراز الهرمونات والبيوجينية أمين مسارات 20. كلا VG وJH هي المنظمين الهرمونية المهم تحوير الإدراك ذوقي 7،21. في المختبر، والاختلاف في التصور الذوقية في نحل العسل يمكن تقييمها من خلال اختبار الاستجابة تمديد خرطوم (PER) إلى حلول السكروز مختلفة. يتم اختبار كل نحلة على حد سواء عن طريق لمس هوائيات لها مع قطرات من الماء يعقبه سلسلة تصاعدي تركيز 0.1، 0.3، 1، 3، 10، 30٪ سكروز. ويلاحظ استجابة إيجابية إذا نحلة تمتد بالكامل خرطوم لها عندما لمست قطرات من الماء أو السكروز إلى كل هوائي. استنادا إلى عدد من الردود الإيجابية إلى حلول، ومستوى الإدراك الذوقي كل فرد يمكن تحديد 16. ومع ذلك، فإن تطبيق PER لا يقتصر على قياس زتصور ustatory. وPER هو أيضا وسيلة فعالة لاختبار حالة الأيض من النحل مثل شبع مقابل الجوع. النحل مع أكبر الردود على السكروز هي جوعا في العام (وانغ وAmdam، بيانات غير منشورة). وعلاوة على ذلك، يمكن أيضا أن نموذج PER استخدامها في التعلم النقابي والذاكرة في نحل العسل. في هذه الحالة سوف يتم تدريب النحل على المنتسبين وجود الماء السكروز مع رائحة. عندما تعلم النحل الرابطة، فقط وجود رائحة يمكن أن تثير استجابة إيجابية خرطوم دون مكافأتهم مع السكروز 22،23. في هذا الفيديو، وتبين لنا كيفية تنفيذ PER لتقييم الإدراك الذوقية التي قد تم توصيله مع VG وجامعة جنوب المحيط الهادئ ضربة قاضية مزدوجة في دراسة سابقة 9.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td>Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>GE Healthcare PCR beads in 96 well plate</td>
			<td>GE Healthcare</td>
			<td>27-9557-01</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>QIAquick PCR purification kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>28104</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>RiboMax T7 RNA production system</td>
			<td>Promega</td>
			<td>P1300</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Trizol LS</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>10296028</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Chloroform:Isoamyl alcohol 24:1</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C0549</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>isopropyl alcohol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>I9516</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Hamilton micro syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80301</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>30G BD disposable needles</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>305106</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>84097</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>1 ml Syringe</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>30960</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Stereo dissection microscope</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td>S6D</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Insect pins</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>26000-25</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Wax plate</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

rnai-mediated double gene knockdown and gustatory perception measurement in honey bees (apis mellifera)

يوضح هذا الفيديو تقنيات الرواية من تدخل الحمض النووي الريبي (رني) الذي القيام بعملية التنظيم التقليلي اثنين من الجينات في وقت واحد في نحل العسل باستخدام الحمض النووي الريبي (الرنا المزدوج الجديلة) الحقن المزدوج تقطعت بهم السبل. كما يعرض بروتوكولا للخرطوم استجابة الإرشاد (PER) فحص لقياس الإدراك الذوقية. رني بوساطة ضربة قاضية الجين هو أسلوب فعال downregulating الهدف التعبير الجيني. وعادة ما تستخدم هذه التقنية للتلاعب جين واحد، لكن له حدود للكشف عن التفاعلات والآثار المشتركة بين الجينات. في الجزء الأول من هذا الفيديو، نقدم استراتيجيتين لضرب أسفل في وقت واحد اثنين من الجينات (وتسمى مزدوجة ضربة قاضية الجينات). نعرض كل الاستراتيجيات قادرون على قمع فعالية اثنين من الجينات، vitellogenin (VG) وultraspiracle (USP)، والتي هي في حلقة ردود فعل التنظيمية. هذا النهج المزدوج ضربة قاضية الجينات يمكن أن تستخدم لتشريح العلاقات المتبادلة بين الجينات ويمكن تطبيقها بسهولة فيأنواع الحشرات المختلفة. الجزء الثاني من هذا الفيديو هو دليل على خرطوم تمديد استجابة (PER) الفحص في نحل العسل بعد العلاج من ضعف ضربة قاضية الجينات. مقايسة PER هو اختبار معيار لقياس الإدراك الذوقية في النحل والعسل، والتي تعد مؤشرا رئيسيا لمدى سرعة نضوج نحلة العسل والسلوكي هو. تصور الذوقية أكبر من النحل عش يشير إلى زيادة التنمية السلوكية التي كثيرا ما يرتبط مع سن مبكرة في بداية البحث عن الطعام والعلف التخصص في حبوب اللقاح. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيق PER فحص لتحديد الدول الأيضية من شبع أو الجوع في نحل العسل. وأخيرا، PER الفحص جنبا إلى جنب مع الاقتران المحفزات رائحة مختلفة للتكييف كما انها تستخدم على نطاق واسع النحل للتعلم والذاكرة دراسات في نحل العسل.

<html> كل يومين حقن استراتيجيات للحقنة واحدة وخفضت بشكل كبير VG (في اتجاه واحد أنوفا، ف &lt;0.001) (الشكل 2A)، وجامعة جنوب المحيط الهادئ (في اتجاه واحد أنوفا، ف &lt;0.001) (الشكل 2B) مستويات النص في نحل العسل بعد ستة أيام من الرنا المزدوج الجديلة تم حقن. كان ?...

Watch this Scientific Journal Video about RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees Apis mellifera at JoVE.com

RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees Apis mellifera

في هذا البروتوكول، ونحن تصف استراتيجيتين التي تقمع في وقت واحد اثنين من الجينات (مزدوجة ضربة قاضية الجينات) في نحل العسل. ثم نقدم كيفية استخدام استجابة تمديد خرطوم (PER) مقايسة لدراسة تأثير مزدوج ضربة قاضية الجينات على عسل النحل التصور الذوقية.

رني بوساطة ضربة قاضية جين مزدوجة وذوقي قياس مدركات في عسل النحل (<em&gt; mellifera أبيس</em&gt;)

This video demonstrates novel techniques of RNA  interference (RNAi) which downregulate two genes simultaneously in honey bees  using double-stranded RNA ...

rnai-mediated-double-gene-knockdown-gustatory-perception-measurement

Research

JoVE Journal

Neuroscience

RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees (Apis mellifera)

14.8K Views.  Arizona State University. في هذا البروتوكول، ونحن تصف استراتيجيتين التي تقمع في وقت واحد اثنين من الجينات (مزدوجة ضربة قاضية الجينات) في نحل العسل. ثم نقدم كيفية استخدام استجابة تمديد خرطوم (PER) مقايسة لدراسة تأثير مزدوج ضربة قاضية الجينات على عسل النحل التصور الذوقية.

Video: RNAi-mediated Double Gene Knockdown and Gustatory Perception Measurement in Honey Bees Apis mellifera

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh frozen brain sections. Our group has successfully used this approach to study gene co-regulation. More specifically, we have used this dFISH method to explore the anatomical organization, neurochemical properties, and the impact of sensory experience in central sensory circuits, at single cell resolution. This protocol has been validated in brain tissue from mice, rats and songbirds but is expected to be easily adaptable to other vertebrate species, as well as to an array of non-neural tissues. In this film we provide a detailed demonstration of the main steps of this procedure.

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

This protocol involves a non-radioactive in-situ hybridization procedure that enables the simultaneous identification of two transcript species, at a single cell resolution, in thin sections of the vertebrate brain.

نقرا الإسفار في الموقع التهجين في أقسام المخ طازجة

Here we describe a modified version of a double fluorescence in situ hybridization (dFISH) method optimized for detecting two mRNAs of interest in fresh ...

Behavioural Pharmacology in Classical Conditioning of the Proboscis Extension Response in Honeybees (Apis mellifera)

Honeybees (Apis mellifera) are well known for their communication and orientation skills and for their impressive learning capability1,2. Because the survival of a honeybee colony depends on the exploitation of food sources, forager bees learn and memorize variable flower sites as well as their profitability. Forager bees can be easily trained in natural settings where they forage at a feeding site and learn the related signals such as odor or color. Appetitive associative learning can also be studied under controlled conditions in the laboratory by conditioning the proboscis extension response (PER) of individually harnessed honeybees3,4. This learning paradigm enables the study of the neuronal and molecular mechanisms that underlie learning and memory formation in a simple and highly reliable way5-12. A behavioral pharmacology approach is used to study molecular mechanisms. Drugs are injected systemically to interfere with the function of specific molecules during or after learning and memory formation13-16.
Here we demonstrate how to train harnessed honeybees in PER conditioning and how to apply drugs systemically by injection into the bee flight muscle.

Behavioural Pharmacology in Classical Conditioning of the Proboscis Extension Response in Honeybees Apis mellifera

We demonstrate how to implement a behavioral pharmacology method in an appetitive olfactory conditioning paradigm in honeybees (Apis mellifera) by systemic application of drugs. This method allows investigation of the mechanisms underlying learning and memory formation in a simple and reliable way.

السلوكي الصيدلة في الإشراط الكلاسيكي للاستجابة ملحق خرطوم في نحل العسل ( أبيس mellifera)

Honeybees (Apis mellifera) are well known for their communication and orientation skills and for their impressive learning capability1,2. Because the ...

Creating Objects and Object Categories for Studying Perception and Perceptual Learning

In order to quantitatively study object perception, be it perception by biological systems or by machines, one needs to create objects and object categories with precisely definable, preferably naturalistic, properties1. Furthermore, for studies on perceptual learning, it is useful to create novel objects and object categories (or object classes) with such properties2.
Many innovative and useful methods currently exist for creating novel objects and object categories3-6 (also see refs. 7,8). However, generally speaking, the existing methods have three broad types of shortcomings.
First, shape variations are generally imposed by the experimenter5,9,10, and may therefore be different from the variability in natural categories, and optimized for a particular recognition algorithm. It would be desirable to have the variations arise independently of the externally imposed constraints.
Second, the existing methods have difficulty capturing the shape complexity of natural objects11-13. If the goal is to study natural object perception, it is desirable for objects and object categories to be naturalistic, so as to avoid possible confounds and special cases.
Third, it is generally hard to quantitatively measure the available information in the stimuli created by conventional methods. It would be desirable to create objects and object categories where the available information can be precisely measured and, where necessary, systematically manipulated (or 'tuned'). This allows one to formulate the underlying object recognition tasks in quantitative terms.
Here we describe a set of algorithms, or methods, that meet all three of the above criteria. Virtual morphogenesis (VM) creates novel, naturalistic virtual 3-D objects called 'digital embryos' by simulating the biological process of embryogenesis14. Virtual phylogenesis (VP) creates novel, naturalistic object categories by simulating the evolutionary process of natural selection9,12,13. Objects and object categories created by these simulations can be further manipulated by various morphing methods to generate systematic variations of shape characteristics15,16. The VP and morphing methods can also be applied, in principle, to novel virtual objects other than digital embryos, or to virtual versions of real-world objects9,13. Virtual objects created in this fashion can be rendered as visual images using a conventional graphical toolkit, with desired manipulations of surface texture, illumination, size, viewpoint and background. The virtual objects can also be 'printed' as haptic objects using a conventional 3-D prototyper.
We also describe some implementations of these computational algorithms to help illustrate the potential utility of the algorithms. It is important to distinguish the algorithms from their implementations. The implementations are demonstrations offered solely as a 'proof of principle' of the underlying algorithms. It is important to note that, in general, an implementation of a computational algorithm often has limitations that the algorithm itself does not have.
Together, these methods represent a set of powerful and flexible tools for studying object recognition and perceptual learning by biological and computational systems alike. With appropriate extensions, these methods may also prove useful in the study of morphogenesis and phylogenesis.

We describe a novel methodology for creating naturalistic 3-D objects and object categories with precisely defined feature variations. We use simulations of the biological processes of morphogenesis and phylogenesis to create novel, naturalistic virtual 3-D objects and object categories that can then be rendered as visual images or haptic objects.

إنشاء كائنات وفئات كائن لدراسة الإدراك الحسي والتعلم

In order to quantitatively study object perception, be it perception by biological systems or by machines, one needs to create objects and object ...

Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single cells in response to electrical or pharmacological manipulations1,2. With the invention of methods to optically control genetically targeted neurons (optogenetics), researchers now have an unprecedented level of control over specific groups of neurons in the standard slice preparation. In particular, photosensitive channelrhodopsin-2 (ChR2) allows researchers to activate neurons with light3,4. By combining careful calibration of LED-based photostimulation of ChR2 with standard slice electrophysiology, we are able to probe with greater detail the role of adult-born interneurons in the olfactory bulb, the first central relay of the olfactory system. Using viral expression of ChR2-YFP specifically in adult-born neurons, we can selectively control young adult-born neurons in a milieu of older and mature neurons. Our optical control uses a simple and inexpensive LED system, and we show how this system can be calibrated to understand how much light is needed to evoke spiking activity in single neurons. Hence, brief flashes of blue light can remotely control the firing pattern of ChR2-transduced newborn cells.

Adult-born neurons expressing ChR2 can be manipulated in slice electrophysiological preparations in order to examine their contribution towards the function of olfactory neural circuits.

بأسعار معقولة باستخدام صفائف الصمام لتحفيز الخلايا العصبية ، صور

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single ...

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells in the walls of the lateral ventricle give rise to neuroblasts that migrate for several millimeters along the rostral migratory stream (RMS) to reach and incorporate into the olfactory bulb. To study the different steps and the impact of adult-born neuron integration into preexisting olfactory circuits, it is necessary to selectively label and manipulate the activity of this specific population of neurons. The recent development of optogenetic technologies offers the opportunity to use light to precisely activate this specific cohort of neurons without affecting surrounding neurons4,5. Here, we present a series of procedures to virally express Channelrhodopsin2(ChR2)-YFP in a temporally restricted cohort of neuroblasts in the RMS before they reach the olfactory bulb and become adult-born neurons. In addition, we show how to implant and calibrate a miniature LED for chronic in vivo stimulation of ChR2-expressing neurons.

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Adult-born neurons of the olfactory bulb can be optogenetically controlled using Channelrhodopsin2-expressing lentiviral injection in the rostral migratory stream and chronic photostimulation with an implanted miniature LED.

الفيروسية تنبيغ الانتقائي للبالغين المولودين في الخلايا العصبية الشمية لالمزمنة في الجسم الحي تحفيز Optogenetic

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells ...

MPI CyberMotion Simulator: Implementation of a Novel Motion Simulator to Investigate Multisensory Path Integration in Three Dimensions

Path integration is a process in which self-motion is integrated over time to obtain an estimate of one's current position relative to a starting point 1. Humans can do path integration based exclusively on visual 2-3, auditory 4, or inertial cues 5. However, with multiple cues present, inertial cues - particularly kinaesthetic - seem to dominate 6-7. In the absence of vision, humans tend to overestimate short distances (&lt;5 m) and turning angles (&lt;30&deg;), but underestimate longer ones 5. Movement through physical space therefore does not seem to be accurately represented by the brain.
Extensive work has been done on evaluating path integration in the horizontal plane, but little is known about vertical movement (see 3 for virtual movement from vision alone). One reason for this is that traditional motion simulators have a small range of motion restricted mainly to the horizontal plane. Here we take advantage of a motion simulator 8-9 with a large range of motion to assess whether path integration is similar between horizontal and vertical planes. The relative contributions of inertial and visual cues for path navigation were also assessed.
16 observers sat upright in a seat mounted to the flange of a modified KUKA anthropomorphic robot arm. Sensory information was manipulated by providing visual (optic flow, limited lifetime star field), vestibular-kinaesthetic (passive self motion with eyes closed), or visual and vestibular-kinaesthetic motion cues. Movement trajectories in the horizontal, sagittal and frontal planes consisted of two segment lengths (1st: 0.4 m, 2nd: 1 m; &plusmn;0.24 m/s2 peak acceleration). The angle of the two segments was either 45&deg; or 90&deg;. Observers pointed back to their origin by moving an arrow that was superimposed on an avatar presented on the screen.
Observers were more likely to underestimate angle size for movement in the horizontal plane compared to the vertical planes. In the frontal plane observers were more likely to overestimate angle size while there was no such bias in the sagittal plane. Finally, observers responded slower when answering based on vestibular-kinaesthetic information alone. Human path integration based on vestibular-kinaesthetic information alone thus takes longer than when visual information is present. That pointing is consistent with underestimating and overestimating the angle one has moved through in the horizontal and vertical planes respectively, suggests that the neural representation of self-motion through space is non-symmetrical which may relate to the fact that humans experience movement mostly within the horizontal plane.

An efficient way to gain insight into how humans navigate themselves in three dimensions is described. The method takes advantage of a motion simulator capable of moving observers in ways unattainable by traditional simulators. Results confirm that movement in the horizontal plane is underestimated, while vertical movement is overestimated.

MPI سيبرموتيون محاكي: تنفيذ جهاز محاكاة الحركة الرواية المعنية بالتحقيق في مسار التكامل متعدد الحواس في ثلاثة أبعاد

Path integration is a process in which self-motion is integrated over time to obtain an estimate of one's current position relative to a starting point 1. ...

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees (Apis mellifera L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker bees spend the first half of their life inside the dark hive, where they are nursing the larvae or building the regular hexagonal combs for food (e.g. pollen or nectar) and brood3. The antennae are extraordinary multisensory feelers and play a pivotal role in various tactile mediated tasks4, including hive building5 and pattern recognition6. Later in life, each single bee leaves the hive to forage for food. Then a bee has to learn to discriminate profitable food sources, memorize their location, and communicate it to its nest mates7. Bees use different floral signals like colors or odors7, 8, but also tactile cues from the petal surface9 to form multisensory memories of the food source. Under laboratory conditions, bees can be trained in an appetitive learning paradigm to discriminate tactile object features, such as edges or grooves with their antennae10, 11, 12, 13. This learning paradigm is closely related to the classical olfactory conditioning of the proboscis extension response (PER) in harnessed bees14. The advantage of the tactile learning paradigm in the laboratory is the possibility of combining behavioral experiments on learning with various physiological measurements, including the analysis of the antennal movement pattern.

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees Apis mellifera L.

In this protocol we show how to condition harnessed honey bees to tactile stimuli and introduce a 2D motion capture technique for analyzing the kinematics of fine-scale antennal sampling pattern.

عن طريق اللمس تكييف وتحليل حركة استراتيجيات أخذ العينات Antennal في نحل العسل (<em&gt; أبيس mellifera</em&gt; L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker ...

Double-barreled and Concentric Microelectrodes for Measurement of Extracellular Ion Signals in Brain Tissue

Electrical activity in the brain is accompanied by significant ion fluxes across membranes, resulting in complex changes in the extracellular concentration of all major ions. As these ion shifts bear significant functional consequences, their quantitative determination is often required to understand the function and dysfunction of neural networks under physiological and pathophysiological conditions. In the present study, we demonstrate the fabrication and calibration of double-barreled ion-selective microelectrodes, which have proven to be excellent tools for such measurements in brain tissue. Moreover, so-called &#8220;concentric&#8221; ion-selective microelectrodes are also described, which, based on their different design, offer a far better temporal resolution of fast ion changes. We then show how these electrodes can be employed in acute brain slice preparations of the mouse hippocampus. Using double-barreled, potassium-selective microelectrodes, changes in the extracellular potassium concentration ([K+]o) in response to exogenous application of glutamate receptor agonists or during epileptiform activity are demonstrated. Furthermore, we illustrate the response characteristics of sodium-sensitive, double-barreled and concentric electrodes and compare their detection of changes in the extracellular sodium concentration ([Na+]o) evoked by bath or pressure application of drugs. These measurements show that while response amplitudes are similar, the concentric sodium microelectrodes display a superior signal-to-noise ratio and response time as compared to the double-barreled design. Generally, the demonstrated procedures will be easily transferable to measurement of other ions species, including pH or calcium, and will also be applicable to other preparations.

We demonstrate the fabrication, calibration and properties of two types of ion-selective microelectrodes (double-barreled and concentric) for measurement of ion concentrations in brain tissue. These are then used in the mouse hippocampal slice preparation to show that excitatory activity changes both extracellular potassium and sodium concentrations.

الميكروية مزدوجة الماسورة والمركزة لقياس خارج الخلية ايون إشارات في أنسجة المخ

Electrical activity in the brain is accompanied by significant ion fluxes across membranes, resulting in complex changes in the extracellular ...

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees (Bombus terrestris)

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from flowering plants. Only a few studies have described the gustatory responses of bees toward toxins in food, and these experiments have mainly used the proboscis extension response on restrained honey bees. Here, a new behavioral assay is presented for measuring the feeding responses of freely-moving, individual worker bumble bees to nutrients and toxins. This assay measures the amount of solution ingested by each bumble bee and identifies how tastants in food influence the microstructure of the feeding behavior.
The solutions are presented in a microcapillary tube to individual bumble bees that have been previously starved for 2-4 hr. The behavior is captured on digital video. The fine structure of the feeding behavior is analyzed by continuously scoring the position of the proboscis (mouthparts) from video recordings using event logging software. The position of the proboscis is defined by three different behavioral categories: (1) proboscis is extended and in contact with the solution, (2) proboscis is extended but not in contact with the solution and (3) proboscis is stowed under the head. Furthermore the speed of the proboscis retracting away from the solution is also estimated.
In the present assay the volume of solution consumed, the number of feeding bouts, the duration of the feeding bouts and the speed of the proboscis retraction after the first contact is used to evaluate the phagostimulatory or the deterrent activity of the compounds tested.
This new taste assay will allow researchers to measure how compounds found in nectar influence the feeding behavior of bees and will also be useful to pollination biologists, toxicologists and neuroethologists studying the bumble bee&#39;s taste system.

A Novel Behavioral Assay to Investigate Gustatory Responses of Individual, Freely-moving Bumble Bees Bombus terrestris

A novel behavioral assay is described for investigating the short term gustatory responses of the mouthparts of freely-moving bumble bees (Bombus terrestris) toward nutrients and toxins in solution.

رواية السلوكية الفحص المعنية بالتحقيق في الردود ذوقي الفردي، بحرية يتحرك النحل تلعثم (<em&gt; Bombus تيريستريس</em&gt;)

Generalist pollinators like the buff-tailed bumble bee, Bombus terrestris, encounter both nutrients and toxins in the floral nectar they collect from ...

Neuropharmacological Manipulation of Restrained and Free-flying Honey Bees, Apis mellifera

Honey bees demonstrate astonishing learning abilities and advanced social behavior and communication. In addition, their brain is small, easy to visualize and to study. Therefore, bees have long been a favored model amongst neurobiologists and neuroethologists for studying the neural basis of social and natural behavior. It is important, however, that the experimental techniques used to study bees do not interfere with the behaviors being studied. Because of this, it has been necessary to develop a range of techniques for pharmacological manipulation of honey bees. In this paper we demonstrate methods for treating restrained or free-flying honey bees with a wide range of pharmacological agents. These include both noninvasive methods such as oral and topical treatments, as well as more invasive methods that allow for precise drug delivery in either systemic or localized fashion. Finally, we discuss the advantages and disadvantages of each method and&#160;describe common hurdles and how to best overcome them. We conclude with a discussion on the importance of adapting the experimental method to the biological questions rather than the other way around.

Neuropharmacological Manipulation of Restrained and Free-flying Honey Bees, Apis mellifera

This manuscript describes several protocols for administering pharmacological agents to honey bees, including simple noninvasive methods for free-flying bees, as well as more invasive variants that allow precise localized treatment of restrained bees.

التلاعب Neuropharmacological من ضبط النفس وتحلق خالية من عسل النحل،<em&gt; mellifera أبيس</em

Honey bees demonstrate astonishing learning abilities and advanced social behavior and communication. In addition, their brain is small, easy to visualize ...