Appetitive Associative Olfactory Learning in <em>Drosophila</em> Larvae

In the following we describe the methodological  details of appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae. The setup, in combination with ...

University of Konstanz

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&#x7535;&#x51FB;&#x81F4;&#x8054;&#x60F3;&#x55C5;&#x5B66;&#x4E60;&#x5728;&#x679C;&#x8747;&#x5E7C;&#x866B;&#x3002;

Associative plasticity is a basic essential attribute of nervous systems. As shown by numerous reports, Drosophila is able to establish simple forms of appetitive and aversive olfactory associations at both larval and adult stages. Whereas most adult studies on aversive learning employed electric shock as a negative reinforcer, larval paradigms essentially utilized gustatory stimuli to create negative associations, a discrepancy that limits the comparison of data. To overcome this drawback, we critically revisited larval odor-electric shock conditioning. First, we show that lithium chloride (LiCl), which was used in all previous larval electric shock paradigms, is not required per se in larval odor-electric shock learning. This is of considerable practical advantage because beside its peculiar effects LiCl is attractive to larvae at low concentration that renders comparative learning studies on genetically manipulated larvae complicated. Second, we confirm that in both a 2-odor reciprocal and a 1-odor nonreciprocal conditioning regimen, larvae are able to associate an odor with electric shock. In the latter experiments, initial learning scores reach an asymptote after 5 training trials, and aversive memory is still detectable after 60 min. Our experiments provide a comprehensive basis for future comparisons of larval olfactory conditioning reinforced by different modalities, for studies aimed at analyzing odor-electric shock learning in the larva and the adult, and for investigations of the cellular and molecular substrate of aversive olfactory learning in the simple Drosophila model.

Electric shock-induced associative olfactory learning in Drosophila larvae.

Plasticit&eacute; associative est un attribut essentiel fondamentale du syst&egrave;me nerveux. Comme l&#39;attestent de nombreux rapports, Drosophila est en mesure d&#39;&eacute;tablir des formes simples d&#39;app&eacute;tence et d&#39;associations olfactives aversifs aux stades larvaires et adultes. Consid&eacute;rant que plus adultes &eacute;tudes sur l&#39;apprentissage aversif employ&eacute; &eacute;lectrocution comme un agent de renfor&ccedil;ateur n&eacute;gatif, larves paradigmes utilis&eacute;s essentiellement des stimuli gustatifs pour cr&eacute;er des associations n&eacute;gatives, un &eacute;cart qui limite la comparaison des donn&eacute;es. Pour pallier cet inconv&eacute;nient, nous avons revisit&eacute; critique conditionn&eacute; odeur-&eacute;lectrocution larvaire. Tout d&#39;abord, nous montrons que le chlorure de lithium (LiCl), qui a &eacute;t&eacute; utilis&eacute; dans tous les paradigmes de larves &eacute;lectrocution pr&eacute;c&eacute;dente, n&#39;est pas n&eacute;cessaire de soi dans apprentissage larvaire odeur-&eacute;lectrocution. C&#39;est d&#39;avantage pratique consid&eacute;rable, car &agrave; c&ocirc;t&eacute; de ses effets particuliers que LiCl est attrayant pour les larves &agrave; faible concentration qui rend comparative studies d&#39;apprentissage sur g&eacute;n&eacute;tiquement manipul&eacute;es larves compliqu&eacute;s. Deuxi&egrave;mement, nous confirmons que dans 2-odeur r&eacute;ciproque et un conditionnement 1-odeur non r&eacute;ciproque, les larves sont capables d&#39;associer une odeur &agrave; un choc &eacute;lectrique. Dans les exp&eacute;riences de ce dernier, apprentissage initial scores atteignent une asymptote apr&egrave;s 5 essais de formation, et m&eacute;moire aversif est encore d&eacute;tectable apr&egrave;s 60 min. Nos exp&eacute;riences constituent une base compl&egrave;te pour de futures comparaisons de conditionnement olfactif larvaire, renforc&eacute;e par des modalit&eacute;s diff&eacute;rentes, pour des &eacute;tudes visant &agrave; analyser les odeurs-&eacute;lectrocution d&#39;apprentissage dans la larve et l&#39;adulte et enqu&ecirc;te du substrat cellulaire et mol&eacute;culaire d&#39;aversif apprentissage olfactif dans le mod&egrave;le simple de la drosophile.

Induite par le choc &eacute;lectrique associatif apprentissage olfactif chez les larves de drosophile.

Assoziative Plastizit&auml;t ist eine grundlegende wesentliche Eigenschaft von Nervensystemen. Wie zahlreiche Berichte zeigen, ist Drosophila einfache Formen Vorabend und unangenehmen olfaktorischen Assoziationen in sowohl Erwachsene als auch larvalen Stadien zu etablieren. W&auml;hrend die meisten Erwachsene Studien auf aversive lernen Stromschlag als eine negative Verst&auml;rker eingesetzt, genutzte larvalen Paradigmen im wesentlichen gustatorisches Reize negative Assoziationen, eine Diskrepanz zu erstellen, die den Vergleich von Daten beschr&auml;nkt. Um diesen Nachteil zu &uuml;berwinden, revisited wir kritisch larvalen Geruch-Elektroschock-Klimaanlage. Zuerst zeigen wir, dass Lithiumchlorid (LiCl), die in alle vorherigen larvalen Elektroschock-Paradigmen verwendet wurde, nicht per se in larvalen Geruch-Stromschlag Lernen erforderlich ist. Dies ist von grossem praktischen Vorteil da neben seine merkw&uuml;rdige Effekte, die LiCl attraktiv f&uuml;r die Larven in niedriger Konzentration ist das rendert vergleichende learning Studien am genetisch Larven erschwert manipuliert wurde. Zweitens best&auml;tigen wir, dass eine gegenseitige 2-Geruch und eine 1-Geruch mehrerer Klimaanlage-Therapie, Larven Stromschlag einen Geruch zuordnen k&ouml;nnen. In den letzteren Experimenten anf&auml;ngliche lernen Resultate erreichen eine Asymptote nach 5 Training versuchen und aversive Speicher ist nach 60 min noch nachweisbar. Unsere Experimente bieten eine umfassende Grundlage f&uuml;r zuk&uuml;nftige Vergleiche larvalen olfaktorischen Konditionierung durch verschiedene Modalit&auml;ten f&uuml;r Studien zur Analyse von Geruch-Stromschlag in der Larve und der Erwachsene lernen und f&uuml;r Untersuchungen der zellul&auml;ren und molekularen Substrat aversive olfaktorischen lernen im einfachen Drosophila Modell verst&auml;rkt.

Induziert durch Stromschlag assoziative olfaktorischen lernen in Drosophila-Larven.

Plasticit&agrave; associativa &egrave; un attributo essenziale di base del sistema nervoso. Come dimostrato da numerosi rapporti, drosofila &egrave; in grado di stabilire forme semplici di appetitiva e associazioni olfattive aversive a stadi larvali e di adulti. Considerando che pi&ugrave; adulti studi sull&#39;apprendimento aversive impiegato scosse elettriche come un reinforcer negativo, larvale paradigmi utilizzati essenzialmente stimoli gustativi per creare associazioni negative, una discrepanza che limita il confronto dei dati. Per ovviare a questo inconveniente, abbiamo rivisitato criticamente condizionata larvale odore-folgorazioni. In primo luogo, vi mostriamo che cloruro di litio (LiCl), che &egrave; stato utilizzato in tutti i precedenti paradigmi larvale scossa elettrica, non &egrave; necessaria per s&eacute; nell&#39;apprendimento larvale odore-folgorazioni. Questo &egrave; di notevole vantaggio pratico perch&eacute; accanto a suoi effetti peculiari che LICL &egrave; attraente per le larve a bassa concentrazione che esegue il rendering comparativo apprendimento studi su geneticamente manipolato le larve complicate. In secondo luogo, si conferma che, in un reciproco 2-odore sia un regime di condizionamento nonreciprocal 1-odore, le larve sono in grado di associare un odore a scosse elettriche. In esperimenti di quest&#39;ultimi, gol di apprendimento iniziale raggiungono un asintoto dopo 5 prove di addestramento e aversive memoria &egrave; ancora rilevabile dopo 60 min. Nostri esperimenti forniscono una base completa per futuri confronti di condizionamento olfattivo larvale rinforzato da diverse modalit&agrave;, per gli studi volti ad analizzare odore-folgorazione apprendimento in larva e adulto e per le indagini del substrato cellulare e molecolare dell&#39;apprendimento olfattivo aversive nel modello semplice della drosofila.

Scossa elettrica indotta associativo olfattiva apprendimento nelle larve di Drosophila.

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&#x96FB;&#x6C17;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30AF;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x9023;&#x60F3;&#x306E;&#x55C5;&#x899A;&#x5B66;&#x7FD2;&#x30B7;&#x30E7;&#x30A6;&#x30B8;&#x30E7;&#x30A6;&#x30D0;&#x30A8;&#x5E7C;&#x866B;&#x3002;

&#xC5F0;&#xAD00; &#xC18C;&#xC131; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xD544;&#xC218; &#xD2B9;&#xC131;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC218;&#xB9CE;&#xC740; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xB294; &#xBC14;&#xC640; &#xAC19;&#xC774;, &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xBC0F; &#xC131;&#xC778; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; appetitive &#xBC0F; &#xD610;&#xC624; &#xD6C4; &#xAC01; &#xD611;&#xD68C;&#xC758; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xD615;&#xD0DC;&#xB97C; &#xC124;&#xC815;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB2E4;. &#xD610;&#xC624; &#xD559;&#xC2B5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xC131;&#xC778; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; reinforcer&#xB85C; &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBC18;&#xBA74; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xD328;&#xB7EC;&#xB2E4;&#xC784; &#xBCF8;&#xC9C8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD80;&#xC815;&#xC801;&#xC778; &#xC5F0;&#xACB0;, &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xC758; &#xBE44;&#xAD50;&#xB97C; &#xC81C;&#xD55C; &#xD558;&#xB294; &#xCC28;&#xC774; &#xB9CC;&#xB4DC;&#xB294; &#xBBF8;&#xAC01; &#xC790;&#xADF9;&#xC744; &#xD65C;&#xC6A9;. &#xC774; &#xB2E8;&#xC810;&#xC744; &#xADF9;&#xBCF5; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBE44;&#xD310;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xB0C4;&#xC0C8;-&#xAC10;&#xC804; &#xCEE8;&#xB514;&#xC154;&#xB2DD; &#xC7AC;&#xAC80;&#xD1A0;. &#xCCAB;&#xC9F8;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC774;&#xC804; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xAC10;&#xC804; &#xD328;&#xB7EC;&#xB2E4;&#xC784;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB41C; &#xB9AC;&#xD2AC; &#xC5FC;&#xD654; (LiCl) &#xC560;&#xBC8C;&#xB808;&#xC758; &#xB0C4;&#xC0C8;-&#xAC10;&#xC804; &#xD559;&#xC2B5;&#xC5D0; se &#xB2F9; &#xD544;&#xC694; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. LiCl &#xB80C;&#xB354;&#xB9C1; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808;&#xC5D0; &#xAC8C; &#xB9E4;&#xB825;&#xC801; &#xC774;&#xB2E4; &#xADF8; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC606;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xBE44;&#xAD50; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD559;&#xC2B5; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC870;&#xC791; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC2E4;&#xC81C;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xC810;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB458;&#xC9F8;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; 2 &#xB0C4;&#xC0C8; &#xC0C1;&#xD638;&#xC640; 1 &#xB0C4;&#xC0C8; nonreciprocal &#xCEE8;&#xB514;&#xC154;&#xB2DD; &#xCC98;&#xBC29; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC5D0; &#xB0C4;&#xC0C8;&#xB97C; &#xC5F0;&#xACB0;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. &#xD6C4;&#xC790;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCD08;&#xAE30; &#xD559;&#xC2B5; &#xC810;&#xC218; 5 &#xD6C8;&#xB828; &#xC2DC;&#xD5D8; &#xD6C4; &#xD55C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xB2EC; &#xD558; &#xACE0; &#xD610;&#xC624; &#xBA54;&#xBAA8;&#xB9AC;&#xB294; 60 &#xBD84; &#xD6C4;&#xC5D0; &#xC5EC;&#xC804;&#xD788; &#xAC10;&#xC9C0;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB2E4;&#xB978; modalities, &#xB0C4;&#xC0C8; &#xAC10;&#xC804; &#xC720; &#xCDA9; &#xBC0F; &#xC131;&#xC778;, &#xD559;&#xC2B5; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xBAA9;&#xD45C;&#xB85C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC640; &#xD610;&#xC624; &#xD6C4; &#xAC01; &#xD559;&#xC2B5; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; &#xBAA8;&#xB378;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC;&#xC9C8;&#xC774; &#xACE0; &#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xD310;&#xC758; &#xC870;&#xC0AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC15;&#xD654; &#xD558;&#xB294; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xD6C4; &#xAC01; &#xCEE8;&#xB514;&#xC154;&#xB2DD;&#xC758; &#xBBF8;&#xB798; &#xBE44;&#xAD50;&#xB97C; &#xD3EC;&#xAD04;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC804;&#xAE30; &#xCDA9;&#xACA9;&#xC744; &#xC774;&#xC6A9;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD00; &#xD6C4; &#xAC01; &#xD559;&#xC2B5;&#xC744; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808;&#xC5D0;.

Plasticidad asociativa es un atributo esencial b&aacute;sico del sistema nervioso. Como se muestra por numerosos informes, Drosophila es capaces de establecer formas simples de asociaciones olfativas aversivas y apetitivo en etapas tanto larvas como adultos. Mientras que los adultos m&aacute;s estudios sobre aprendizaje aversivo emplean descarga el&eacute;ctrica como un reforzador negativo, larvas paradigmas utilizan esencialmente gustativos est&iacute;mulos para crear asociaciones negativas, una discrepancia que limita la comparaci&oacute;n de datos. Para superar este inconveniente, nos revisar cr&iacute;ticamente acondicionado larval olor-electrocuci&oacute;n. En primer lugar, mostramos que cloruro de litio (LiCl), que fue utilizado en todos anteriores paradigmas de larvas de descarga el&eacute;ctrica, no es necesario per se en el aprendizaje de larvas olor-electrocuci&oacute;n. Esto es de considerable ventaja pr&aacute;ctica porque al lado de sus efectos peculiares que LiCl es atractivo a las larvas en baja concentraci&oacute;n que hace comparativo aprendizaje estudios en gen&eacute;ticamente manipulados larvas complicadas. En segundo lugar, confirmamos que tanto un rec&iacute;proco 2-olor en un r&eacute;gimen de condicionamiento t&eacute;rminos 1-olor, las larvas son capaces de asociar un olor con descargas el&eacute;ctricas. En los experimentos de este &uacute;ltimos, resultados de aprendizaje inicial a una as&iacute;ntota despu&eacute;s 5 ensayos de entrenamiento, y memoria aversivo es todav&iacute;a perceptible despu&eacute;s de 60 minutos. Nuestros experimentos proporcionan una base integral para futuras comparaciones de larva condicionamiento olfativo reforzado por diferentes modalidades, para estudios destinados a analizar olor-electrocuci&oacute;n aprendiendo en la larva y el adulto y para las investigaciones del sustrato celular y molecular de aprendizaje aversivo olfativo en el modelo simple de Drosophila.

Aprendizaje olfativo asociativa inducida por electrocuci&oacute;n en larvas de Drosophila.

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&#x8425;&#x517B;&#x4EF7;&#x503C;&#x4F9D;&#x8D56;&#x548C;&#x8425;&#x517B;&#x4EF7;&#x503C;&#x72EC;&#x7ACB;&#x5BF9;&#x5F71;&#x54CD;&#x679C;&#x8747;&#x679C;&#x8747;&#x5E7C;&#x866B;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;

Gustatory stimuli allow an organism not only to orient in its environment toward energy-rich food sources to maintain nutrition but also to avoid unpleasant or even poisonous substrates. For both mammals and insects, sugars-perceived as "sweet"-potentially predict nutritional benefit. Interestingly, even Drosophila adult flies are attracted to most high-potency sweeteners preferred by humans. However, the gustatory information of a sugar may be misleading as some sugars, although perceived as "sweet," cannot be metabolized. Accordingly, in adult Drosophila, a postingestive system that additionally evaluates the nutritional benefit of an ingested sugar has been shown to exist. By using a set of seven different sugars, which either offer (fructose, sucrose, glucose, maltodextrin, and sorbitol) or lack (xylose and arabinose) nutritional benefit, we show that Drosophila, at the larval stage, can perceive and evaluate sugars based on both nutrition-dependent and -independent qualities. In detail, we find that larval survival and feeding mainly depend on the nutritional value of a particular sugar. In contrast, larval choice behavior and learning are regulated in a more complex way by nutrition value-dependent and nutrition value-independent information. The simplicity of the larval neuronal circuits and their accessibility to genetic manipulation may ultimately allow one to identify the neuronal and molecular basis of the larval sugar perception systems described here behaviorally.

Nutritional value-dependent and nutritional value-independent effects on Drosophila melanogaster larval behavior.

Des stimuli gustatifs permettent &agrave; un organisme non seulement pour l&#39;orienter dans son environnement vers les sources d&#39;aliments riches en &eacute;nergie pour maintenir la nutrition mais aussi d&#39;&eacute;viter les substrats d&eacute;sagr&eacute;ables ou m&ecirc;me toxiques. Pour les mammif&egrave;res et les insectes, sucres-per&ccedil;ue comme &laquo; doux &raquo;-potentiellement pr&eacute;voir d&#39;avantages nutritionnels. Fait int&eacute;ressant, m&ecirc;me mouches adultes de Drosophila sont attir&eacute;s &agrave; plus haute puissance &eacute;dulcorants, pr&eacute;f&eacute;r&eacute;s par les humains. Toutefois, l&#39;information gustative d&#39;un sucre peut &ecirc;tre trompeuse comme certains sucres, bien que per&ccedil;ue comme &laquo; doux &raquo;, ne peut &ecirc;tre m&eacute;tabolis&eacute;. Par cons&eacute;quent, chez la drosophile adulte, un syst&egrave;me postingestive qui s&#39;&eacute;value en outre les avantages nutritionnels d&#39;un sucre ing&eacute;r&eacute; a &eacute;t&eacute; d&eacute;montr&eacute; d&#39;exister. En utilisant un ensemble de sept diff&eacute;rents sucres, qui offrent (fructose, saccharose, glucose, maltodextrine et sorbitol) ou n&#39;ont pas d&#39;avantages nutritionnels (xylose et l&#39;arabinose), nous montrons que les Drosophila, au stade larvaire, peut percevoir et &eacute;valuer les sucres bas&eacute;s sur les qualit&eacute;s tant nutrition-ind&eacute;pendantes et d&eacute;pendantes. En d&eacute;tail, nous constatons que la survie des larves et principalement l&#39;alimentation d&eacute;pendant de la valeur nutritive d&#39;un sucre particulier. En revanche, d&#39;apprentissage et de comportement de choix larves sont r&eacute;glement&eacute;s de mani&egrave;re plus complexe par la valeur d&eacute;pendante de la nutrition et de l&#39;information ind&eacute;pendante de la valeur nutritionnelle. La simplicit&eacute; des circuits neurones larvaires et leur accessibilit&eacute; &agrave; la manipulation g&eacute;n&eacute;tique pourrait &eacute;ventuellement permettre d&#39;identifier les bases neuronales et mol&eacute;culaires des syst&egrave;mes de perception sucre larvaire d&eacute;crite ici sur le plan comportemental.

Valeur d&eacute;pendante et nutritionnels valeur ind&eacute;pendante effets nutritionnels sur le comportement larvaire de Drosophila melanogaster.

Gustatorisches Reize erm&ouml;glichen den Organismus nicht nur, in ihrer Umgebung in Richtung Energie-reiche Nahrungsquellen Ern&auml;hrung beibehalten, sondern auch unangenehme oder sogar giftigen Substrate zu vermeiden zu orientieren. F&uuml;r Insekten und S&auml;ugetiere, Zucker-wahrgenommen als &quot;s&uuml;&szlig;&quot;-potenziell Vorhersagen Ern&auml;hrung profitieren. Interessanterweise werden sogar Erwachsene Drosophila-Fliegen angezogen, die meisten High Potency-S&uuml;&szlig;ungsmittel, die von den Menschen bevorzugt. Jedoch m&ouml;glicherweise die gustatorisches Informationen ein Zucker irref&uuml;hrend als einige Zucker, obwohl als &quot;s&uuml;&szlig;,&quot; wahrgenommen, kann nicht verstoffwechselt werden. Dementsprechend hat in Erwachsener Taufliege, eine postingestive System, die zus&auml;tzlich die Ern&auml;hrung profitieren von einer aufgenommenen Zucker ergibt nachweislich vorhanden sind. Mit einen Satz von sieben verschiedenen Zuckerarten, die entweder bieten (Fruktose, Saccharose, Glucose, Maltodextrin und Sorbit) oder (Xylose und Arabinose) Ern&auml;hrung profitieren fehlen, zeigen wir, dass Drosophila, auf das Larvenstadium kann wahrnehmen und Zucker basierend bewerten auf Ern&auml;hrung-abh&auml;ngige sowohl -unabh&auml;ngige Qualit&auml;ten. Im Detail finden wir, dass der N&auml;hrwert von einem bestimmten Zucker larvalen &uuml;berleben und F&uuml;tterung haupts&auml;chlich abh&auml;ngen. Im Gegensatz dazu larvalen Wahl Verhalten und lernen in komplexer Weise Ern&auml;hrung Wert abh&auml;ngigen und Wert-unabh&auml;ngige Ern&auml;hrungsinformationen geregelt. Die Einfachheit der larvalen neuronale Schaltkreise und deren Erreichbarkeit f&uuml;r Genmanipulation kann letztlich eine neuronale und molekulare Grundlage der larvalen Zucker Wahrnehmung-Systeme, die hier beschriebene Verhalten zu identifizieren.

Ern&auml;hrungsphysiologischen Wert abh&auml;ngig und ern&auml;hrungsphysiologischen Wert-unabh&auml;ngige Effekte auf Drosophila Melanogaster larvalen Verhalten.

Stimoli gustativi permettono un organismo non solo per orientarsi nel suo ambiente verso fonti di alimenti ricchi di energia per mantenere la nutrizione, ma anche per evitare spiacevoli o addirittura velenosi substrati. Per entrambi i mammiferi e gli insetti, gli zuccheri-percepito come &quot;dolce&quot;-potenzialmente prevedere benefici nutrizionali. &Egrave; interessante notare che, anche della drosofila adulti mosche sono attratti dalla maggior parte dei dolcificanti ad alta potenza preferiti dagli esseri umani. Tuttavia, le informazioni gustative di zucchero possono essere fuorvianti come alcuni zuccheri, anche se percepito come &quot;dolce&quot;, non pu&ograve; essere metabolizzato. Di conseguenza, in drosofila adulta, un sistema postingestive che valuta inoltre i benefici nutrizionali di un zucchero ingerito ha dimostrato di esistere. Utilizzando un insieme di sette diversi zuccheri, che offrono (fruttosio, saccarosio, glucosio, maltodestrina e sorbitolo) o la mancanza di benefici nutrizionali (xilosio e arabinosio), mostriamo che drosofila, allo stadio larvale, pu&ograve; percepire e valutare gli zuccheri basati sulla qualit&agrave; nutrizionale-dipendente sia - indipendente. Nel dettaglio, troviamo che sopravvivenza larvale e alimentazione principalmente dipende il valore nutritivo di un particolare zucchero. Al contrario, apprendimento e comportamento larvale scelta sono regolati in maniera pi&ugrave; complessa da nutrizione dipendente dal valore e informazioni nutrizionali valore indipendente. La semplicit&agrave; dei circuiti neuronali larvale e loro accessibilit&agrave; per manipolazione genetica pu&ograve; in definitiva permettono di identificare le basi neuronali e molecolare dei sistemi di percezione larvale zucchero descritto qui comportamentale.

Valore-dipendente e nutrizionali valore indipendente effetti nutrizionali sul comportamento delle larve di Drosophila melanogaster.

&#x5473;&#x899A;&#x523A;&#x6FC0;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x74B0;&#x5883;&#x6804;&#x990A;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x304C;&#x4E0D;&#x5FEB;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x304B;&#x306F;&#x6BD2;&#x306E;&#x57FA;&#x677F;&#x3092;&#x907F;&#x3051;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x304C;&#x8C4A;&#x5BCC;&#x306A;&#x98DF;&#x6599;&#x6E90;&#x306B;&#x5411;&#x304B;&#x3063;&#x3066;&#x5411;&#x304D;&#x3092;&#x6709;&#x6A5F;&#x4F53;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x54FA;&#x4E73;&#x52D5;&#x7269;&#x3068;&#x6606;&#x866B;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x7CD6;&#x8A8D;&#x8B58;&#x300C;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x7518;&#x3044;&#x300D;-&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x6804;&#x990A;&#x306E;&#x5229;&#x76CA;&#x3092;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8208;&#x5473;&#x6DF1;&#x3044;&#x3053;&#x3068;&#x3082;&#x30B7;&#x30E7;&#x30A6;&#x30B8;&#x30E7;&#x30A6;&#x30D0;&#x30A8;&#x6210;&#x866B;&#x306F;&#x4EBA;&#x9593;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x512A;&#x5148;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x9AD8;&#x7518;&#x5473;&#x5EA6;&#x7518;&#x5473;&#x6599;&#x306B;&#x9B45;&#x4E86;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x7802;&#x7CD6;&#x306E;&#x5473;&#x899A;&#x60C5;&#x5831;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306F;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x7CD6;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x300C;sweet&#x300D;&#x8AA4;&#x89E3;&#x3092;&#x62DB;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x5927;&#x4EBA;&#x306E;&#x30B7;&#x30E7;&#x30A6;&#x30B8;&#x30E7;&#x30A6;&#x30D0;&#x30A8;&#x306E;&#x6442;&#x53D6;&#x3057;&#x305F;&#x7CD6;&#x306E;&#x6804;&#x990A;&#x306E;&#x5229;&#x70B9;&#x3092;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3055;&#x308C;&#x308B; postingestive &#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;(&#x679C;&#x7CD6;&#x3001;&#x30B7;&#x30E7;&#x7CD6;&#x3001;&#x30D6;&#x30C9;&#x30A6;&#x7CD6;&#x3001;&#x30DE;&#x30EB;&#x30C8;&#x30C7;&#x30AD;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EA;&#x30F3;&#x3001;&#x30BD;&#x30EB;&#x30D3;&#x30C8;&#x30FC;&#x30EB;&#xFF09; &#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x304B; (&#x30AD;&#x30B7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x30A2;&#x30E9;&#x30D3;&#x30CE;&#x30FC;&#x30B9;) &#x6804;&#x990A;&#x306E;&#x5229;&#x76CA;&#x304C;&#x306A;&#x3044;&#x3001;7 &#x3064;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x7CD6;&#x306E;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x6211;&#x3005; &#x30B7;&#x30E7;&#x30A6;&#x30B8;&#x30E7;&#x30A6;&#x30D0;&#x30A8;&#x5E7C;&#x866B;&#x306E;&#x6BB5;&#x968E;&#x3067;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x77E5;&#x899A;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x7CD6;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x6804;&#x990A;-&#x4F9D;&#x5B58;&#x30FB;&#x975E;&#x4F9D;&#x5B58;&#x306E;&#x54C1;&#x8CEA;&#x3002;&#x5177;&#x4F53;&#x7684;&#x306B;&#x306F;&#x3001;&#x5E7C;&#x866B;&#x306E;&#x751F;&#x5B58;&#x3068;&#x4E3B;&#x306B;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x7802;&#x7CD6;&#x306E;&#x6804;&#x990A;&#x5024;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x306B;&#x3001;&#x5E7C;&#x866B;&#x306E;&#x9078;&#x629E;&#x884C;&#x52D5;&#x3068;&#x5B66;&#x7FD2;&#x3088;&#x308A;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x306F;&#x6804;&#x990A;&#x5024;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x6804;&#x990A;&#x306E;&#x5024;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x60C5;&#x5831;&#x304C;&#x898F;&#x5236;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5E7C;&#x866B;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x56DE;&#x8DEF;&#x3068;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B7;&#x30D3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x907A;&#x4F1D;&#x7684;&#x64CD;&#x4F5C;&#x306E;&#x30B7;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3055;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x7D42;&#x7684;&#x306B;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x884C;&#x52D5;&#x8AAC;&#x660E;&#x5E7C;&#x866B;&#x7802;&#x7CD6;&#x77E5;&#x899A;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5206;&#x5B50;&#x57FA;&#x790E;&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3059;&#x308B; 1 &#x3064;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xBBF8;&#xAC01; &#xC790;&#xADF9; &#xD53C;&#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xBD88;&#xCF8C; &#xD558;&#xAC70;&#xB098; &#xC2EC;&#xC9C0;&#xC5B4; &#xB3C5;&#xC131; &#xAE30;&#xD310; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC601;&#xC591; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xD48D;&#xBD80;&#xD55C; &#xC74C;&#xC2DD; &#xC18C;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD658;&#xACBD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB3D9;&#xC591;&#xC5D0; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4;&#xB97C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD3EC;&#xC720;&#xB3D9;&#xBB3C;&#xACFC; &#xACE4;&#xCDA9;, &#xC124;&#xD0D5;-&#xB85C; &#xC778;&#xC2DD; &quot;&#xB2EC;&#xCF64;&#xD55C;&quot;-&#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC601;&#xC591; &#xD61C;&#xD0DD;&#xC744; &#xC608;&#xCE21; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD765;&#xBBF8;&#xB86D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xC2EC;&#xC9C0;&#xC5B4; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; &#xC131;&#xC778; &#xD30C;&#xB9AC;&#xB294; &#xC778; &#xAC04;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC120;&#xD638; &#xD558;&#xB294; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xB192;&#xC740; &#xD6A8;&#xB2A5; &#xAC10;&#xBBF8;&#xB8CC;&#xC5D0; &#xB04C; &#xB9B0;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xC124;&#xD0D5;&#xC758; &#xBBF8;&#xAC01; &#xC815;&#xBCF4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;, &quot;&#xC2A4;&#xC704;&#xD2B8;&quot;&#xB85C; &#xC778;&#xC2DD; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC77C;&#xBD80; &#xC124;&#xD0D5;&#xC73C;&#xB85C; &#xC624;&#xD574;&#xB97C; metabolized &#xC218; &#xC5C6;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xB530;&#xB77C; &#xC131;&#xC778; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB610;&#xD55C; &#xC12D;&#xCDE8; &#xC124;&#xD0D5;&#xC758; &#xC601;&#xC591; &#xC774;&#xC775;&#xC744; &#xACC4;&#xC0B0; postingestive &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC874;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. (&#xACFC; &#xB2F9;, &#xC790;&#xB2F9;, &#xD3EC;&#xB3C4; &#xB2F9;, maltodextrin, &#xBC0F; sorbitol)&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xAC70;&#xB098; (xylose &#xBC0F; arabinose) &#xC601;&#xC591; &#xD61C;&#xD0DD; &#xBD80;&#xC871;, 7 &#xAC1C;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xB2F9; &#xBD84; &#xC9D1;&#xD569;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC778;&#xC2DD; &#xD558; &#xACE0; &#xD3C9;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xC124;&#xD0D5; &#xC218; &#xD45C;&#xC2DC; (&#xC885;&#xC18D; &#xC601;&#xC591; &#xBC0F;-&#xB3C5;&#xB9BD; &#xC790;&#xC9C8;&#xC5D0;. &#xC138;&#xBD80; &#xC0AC;&#xD56D;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xC0DD;&#xC874;&#xACFC; &#xBA39;&#xC774; &#xC8FC;&#xB85C; &#xD2B9;&#xC815; &#xC124;&#xD0D5;&#xC758; &#xC601;&#xC591; &#xAC00;&#xCE58;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2E4;&#xB985;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xCC3E;&#xC73C;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. &#xB300;&#xC870;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xC120;&#xD0DD; &#xD589;&#xB3D9; &#xBC0F; &#xD559;&#xC2B5; &#xADDC;&#xC81C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC880; &#xB354; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC73C;&#xB85C; &#xAC12; &#xC885;&#xC18D; &#xC601;&#xC591;&#xACFC; &#xC601;&#xC591; &#xAC00;&#xCE58;&#xC5D0; &#xAD00;&#xACC4; &#xC5C6;&#xC774; &#xC815;&#xBCF4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574;. &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD68C;&#xB85C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC870;&#xC791;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC811;&#xADFC;&#xC758; &#xB2E8;&#xC21C; &#xAD81;&#xADF9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD589;&#xB3D9; &#xC5EC;&#xAE30; &#xC124;&#xBA85; &#xD558;&#xB294; &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xC124;&#xD0D5; &#xC778;&#xC2DD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xBC0F; &#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD55C; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC601;&#xC591; &#xAC00;&#xCE58; &#xC885;&#xC18D; &#xBC0F; &#xC601;&#xC591; &#xAC00;&#xCE58;&#xC5D0; &#xAD00;&#xACC4; &#xC5C6;&#xC774; &#xD6A8;&#xACFC; Drosophila melanogaster &#xC560;&#xBC8C;&#xB808; &#xD589;&#xB3D9;&#xC5D0;.

Est&iacute;mulos gustativos permiten que un organismo no s&oacute;lo orientar en su entorno hacia fuentes de alimentos ricos en energ&iacute;a para mantener la nutrici&oacute;n sino tambi&eacute;n para evitar desagradables o incluso venenosos sustratos. Por tanto, mam&iacute;feros e insectos, az&uacute;cares-percibida como &quot;dulce&quot;-potencialmente predecir beneficios nutritivos. Curiosamente, incluso moscas adultas de Drosophila se sienten atra&iacute;dos a los edulcorantes de alta potencia m&aacute;s preferidos por los seres humanos. Sin embargo, la informaci&oacute;n gustativa de un az&uacute;car puede ser enga&ntilde;osa como algunos az&uacute;cares, aunque se percibe como &quot;dulce&quot;, no puede ser metabolizado. Por consiguiente, en Drosophila adulta, un sistema postingestive que adem&aacute;s eval&uacute;a el beneficio nutricional de un az&uacute;car ingerido ha demostrado que existe. Utilizando un conjunto de siete diferentes az&uacute;cares, que ofrecen (fructosa, sacarosa, glucosa, maltodextrina y sorbitol) o carecen de beneficios nutritivos (xilosa y arabinosa), demostramos que la Drosophila, en el estadio larvario, puede percibir y evaluar az&uacute;cares basados en cualidades dependientes de nutrici&oacute;n tanto - independientes. En detalle, encontramos que supervivencia larvaria y alimentaci&oacute;n principalmente dependen del valor nutricional de un az&uacute;car especial. En cambio, aprendizaje y comportamiento larval de la elecci&oacute;n son reguladas de manera m&aacute;s compleja por Nutrici&oacute;n dependiente de valor e informaci&oacute;n de valor independiente de nutricional. La simplicidad de los circuitos neuronales larvales y su accesibilidad a la manipulaci&oacute;n gen&eacute;tica en &uacute;ltima instancia puede permiten identificar la base neuronal y molecular de los sistemas de percepci&oacute;n de az&uacute;car larval descrito aqu&iacute; su comportamiento.

Valor-dependiente y nutricionales independiente del valor efectos nutricionales en comportamiento larval de Drosophila melanogaster.

&#x679C;&#x8747;&#x5E7C;&#x866B;&#x53D8;&#x6210;&#x7279;&#x522B;&#x662F;&#x7B80;&#x5355;&#x6A21;&#x578B;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7814;&#x7A76;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5148;&#x5929;&#x884C;&#x4E3A;&#x548C;&#x66F4;&#x9AD8;&#x7EA7;&#x8111;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x3002;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7F51;&#x7EDC;&#x53C2;&#x4E0E;&#x55C5;&#x89C9;&#x3001; &#x5473;&#x89C9;&#x3001; &#x89C6;&#x89C9;&#x548C;&#x8FC7;&#x53BB;&#x5341;&#x5E74;&#xFF0C;&#x7ECF;&#x5E38;&#x5230;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7EA7;&#x522B;&#x8BF4;&#x660E;&#x4E86;&#x5B66;&#x4E60;&#x548C;&#x8BB0;&#x5FC6;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x611F;&#x5B98;&#x7684;&#x7F51;&#x7EDC;&#x662F;&#x5927;&#x5927;&#x5B9A;&#x4E49;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x611F;&#x5B98;&#x7684;&#x6C34;&#x5E73;&#xFF0C;&#x76F4;&#x81F3;&#x7B2C;&#x4E09;&#x9636;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x5E7C;&#x866B;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5C24;&#x5176;&#x5982;&#x6B64;&#x3002;&#x9274;&#x4E8E;&#x5728;&#x679C;&#x8747;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x5DE5;&#x5177;&#x7684;&#x8D22;&#x5BCC;&#x662F;&#x73B0;&#x5728;&#x53EF;&#x80FD;&#x89E3;&#x51B3;&#x95EE;&#x9898;&#x5982;&#x4F55;&#x8C03;&#x8282;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x611F;&#x5B98;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4F1A;&#x5E72;&#x6270;&#x548C;&#x5F71;&#x54CD;&#x5B66;&#x4E60;&#x548C;&#x8BB0;&#x5FC6;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x91CD;&#x70B9;&#x8868;&#x660E;&#x662F;&#x6D89;&#x53CA;&#x5728;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x548C;&#x6606;&#x866B;&#x7684;&#x611F;&#x5B98;&#x77E5;&#x89C9;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5B66;&#x4E60;&#x548C;&#x8BB0;&#x5FC6;&#x7684; serotonergic &#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;&#x5E7C;&#x866B;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;serotonergic &#x7CFB;&#x7EDF;&#x53C2;&#x4E0E;&#x7684;&#x55C5;&#x89C9;&#xFF0C;&#x5582;&#x517B;&#x3001; &#x8FDC;&#x89C1;&#x548C;&#x5FC3;&#x7387;&#x8C03;&#x63A7;&#x8C03;&#x5236;&#x3002;&#x5728;&#x53CC;&#x91CD;&#x7684;&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x548C;&#x884C;&#x4E3A;&#x65B9;&#x5F0F;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x5E7C;&#x866B;&#x7684; serotonergic &#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF0C;&#x5177;&#x4F53;&#x5230;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7EA7;&#x522B;&#x7684;&#x57FA;&#x672C;&#x89E3;&#x5256;&#x3002;&#x540C;&#x65F6;&#xFF0C;&#x8868;&#x793A;&#x51CB;&#x4EA1;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x57FA;&#x56E0;&#x5728;&#x80DA;&#x80CE;&#x548C;&#x5E7C;&#x4F53;&#x53D1;&#x80B2;&#xFF0C;&#x671F;&#x95F4;&#x6211;&#x4EEC; ablate serotonergic &#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5728;&#x5E7C;&#x866B;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5185;&#x7684;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x5728;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x65F6;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x5E7C;&#x7A1A;&#x7684;&#x9999;&#x6C14;&#x3001; &#x7CD6;&#x3001; &#x76D0;&#x548C;&#x5149;&#x77E5;&#x89C9;&#xFF0C;&#x6CA1;&#x6709;&#x6DF1;&#x523B;&#x7684;&#x8868;&#x578B;&#x662F;&#x63A2;&#x6D4B; &#xFF1B;&#x751A;&#x81F3;&#x98DF;&#x6B32;&#x548C;&#x538C;&#x6076;&#x5B66;&#x4E60;&#x662F;&#x6B63;&#x5E38;&#x7684;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5E7C;&#x866B;&#x7684; serotonergic &#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7F51;&#x7EDC;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5168;&#x9762;&#x7684;&#x8BF4;&#x660E;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#xFF0C;5-&#x7F9F;&#x8272;&#x80FA;&#x672C;&#x8EAB;&#x662F;&#x4E0D;&#x5FC5;&#x8981;&#x7684;&#x4EFB;&#x4F55;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x5E76;&#x4E0D;&#x80FD;&#x6392;&#x9664;&#xFF0C;&#x6B64;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x53EF;&#x8C03;&#x8282;&#x6216;&#x5FAE;&#x8C03;&#x4E00;&#x6574;&#x5957;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x884C;&#x4E3A;&#xFF0C;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x5728;&#x5176;&#x4ED6;&#x6606;&#x866B;&#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#x6216;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x4E2D;&#x5176;&#x62A5;&#x544A;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x6839;&#x636E;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x89C2;&#x5BDF;&#x548C;&#x5404;&#x79CD;&#x5404;&#x6837;&#x7684;&#x9057;&#x4F20;&#x5DE5;&#x5177;&#x7684;&#x53EF;&#x7528;&#x6027;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x73B0;&#x5728;&#x89E3;&#x51B3;&#x8FD9;&#x4E00;&#x95EE;&#x9898;&#x3002;

Serotonergic &#x7684;&#x679C;&#x8747;&#x5E7C;&#x866B;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF;&#xFF1A; &#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x548C;&#x884C;&#x4E3A;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;

The Drosophila larva has turned into a particularly simple model system for studying the neuronal basis of innate behaviors and higher brain functions. Neuronal networks involved in olfaction, gustation, vision and learning and memory have been described during the last decade, often up to the single-cell level. Thus, most of these sensory networks are substantially defined, from the sensory level up to third-order neurons. This is especially true for the olfactory system of the larva. Given the wealth of genetic tools in Drosophila it is now possible to address the question how modulatory systems interfere with sensory systems and affect learning and memory. Here we focus on the serotonergic system that was shown to be involved in mammalian and insect sensory perception as well as learning and memory. Larval studies suggested that the serotonergic system is involved in the modulation of olfaction, feeding, vision and heart rate regulation. In a dual anatomical and behavioral approach we describe the basic anatomy of the larval serotonergic system, down to the single-cell level. In parallel, by expressing apoptosis-inducing genes during embryonic and larval development, we ablate most of the serotonergic neurons within the larval central nervous system. When testing these animals for naÃ¯ve odor, sugar, salt and light perception, no profound phenotype was detectable; even appetitive and aversive learning was normal. Our results provide the first comprehensive description of the neuronal network of the larval serotonergic system. Moreover, they suggest that serotonin per se is not necessary for any of the behaviors tested. However, our data do not exclude that this system may modulate or fine-tune a wide set of behaviors, similar to its reported function in other insect species or in mammals. Based on our observations and the availability of a wide variety of genetic tools, this issue can now be addressed.

The serotonergic central nervous system of the Drosophila larva: anatomy and behavioral function.

La larve de drosophile s&#39;est transform&eacute; en un syst&egrave;me particuli&egrave;rement simple mod&egrave;le pour &eacute;tudier la base neuronale des comportements inn&eacute;s et les fonctions c&eacute;r&eacute;brales sup&eacute;rieures. Les r&eacute;seaux neuronaux impliqu&eacute;s dans l&#39;olfaction, gustation, la vision et l&#39;apprentissage et la m&eacute;moire ont &eacute;t&eacute; d&eacute;crites au cours de la derni&egrave;re d&eacute;cennie, souvent jusqu&#39;au niveau de la cellule unique. Ainsi, la plupart de ces r&eacute;seaux sensoriels est d&eacute;finie essentiellement, au niveau sensoriel jusqu&#39;&agrave; neurones de troisi&egrave;me ordre. Cela est particuli&egrave;rement vrai pour le syst&egrave;me olfactif de la larve. Compte tenu de la richesse des outils g&eacute;n&eacute;tiques chez la drosophile, il est maintenant possible pour aborder la question comment les syst&egrave;mes modulatrices interf&egrave;rent avec les syst&egrave;mes sensoriels et influer sur l&#39;apprentissage et la m&eacute;moire. Ici, nous nous concentrons sur le syst&egrave;me s&eacute;rotoninergique qui s&#39;est av&eacute;r&eacute; &ecirc;tre impliqu&eacute;s dans la perception sensorielle chez les mammif&egrave;res et les insecte ainsi que d&#39;apprentissage et de m&eacute;moire. &Eacute;tudes larvaires a sugg&eacute;r&eacute; que le syst&egrave;me s&eacute;rotoninergique est impliqu&eacute; dans la modulation de l&#39;olfaction, alimentation, r&egrave;glement de vision et de la fr&eacute;quence cardiaque. Dans une double approche anatomique et comportementale, les auteurs d&eacute;crivent l&#39;anatomie de base du syst&egrave;me s&eacute;rotoninergique larvaire, jusqu&#39;au niveau de la cellule unique. En parall&egrave;le, en exprimant des g&egrave;nes induisant l&#39;apoptose au cours du d&eacute;veloppement embryonnaire et larvaire, nous enlever la plupart des neurones s&eacute;rotoninergiques dans les larve du syst&egrave;me nerveux central. Lors de l&#39;essai de ces animaux pour odeur na&iuml;ve, sucre, sel et lumi&egrave;re de perception, aucun ph&eacute;notype profonde a &eacute;t&eacute; d&eacute;tect&eacute; ; m&ecirc;me app&eacute;tence et apprentissage aversif &eacute;tait normal. Nos r&eacute;sultats fournissent la premi&egrave;re description compl&egrave;te du r&eacute;seau neuronal du syst&egrave;me s&eacute;rotoninergique larvaire. De plus, ils sugg&egrave;rent que la s&eacute;rotonine en soi n&#39;est pas n&eacute;cessaire pour tous les comportements test&eacute;s. Toutefois, nos donn&eacute;es n&#39;excluent pas que ce syst&egrave;me peut moduler ou affiner un large ensemble de comportements, semblables &agrave; sa fonction signal&eacute;e chez d&#39;autres esp&egrave;ces d&#39;insectes ou de mammif&egrave;res. Selon nos observations et de la disponibilit&eacute; d&#39;une grande vari&eacute;t&eacute; d&#39;outils g&eacute;n&eacute;tiques, cette question peut maintenant &ecirc;tre trait&eacute;e.

Syst&egrave;me nerveux central s&eacute;rotoninergique de la larve de drosophile : anatomie et fonction comportementale.

Die Drosophila Larve ist ein besonders einfaches Modellsystem zur Erforschung der neuronalen Grundlagen der angeborenen Verhaltensweisen und h&ouml;heren Hirnfunktionen geworden. Neuronale Netze im Olofaktion, Bierverkostung, Vision und lernen und Ged&auml;chtnis wurden w&auml;hrend des letzten Jahrzehnts, oft bis zur einzelnen Zelle-Ebene beschrieben. Daher sind die meisten dieser sensorischen Netzwerke wesentlich von der sensorischen Ebene bis dritter Ordnung Neuronen definiert. Dies gilt insbesondere f&uuml;r das olfaktorische System der die Larve. Angesichts der F&uuml;lle von genetischen Tools in Drosophila ist es jetzt m&ouml;glich, Adresse die Frage, wie modulierende Systeme mit sensorischen Systeme st&ouml;ren und lernen und Ged&auml;chtnis beeinflussen. Hier konzentrieren wir uns auf die serotonergen System, das gezeigt wurde, an S&auml;ugetieren und Insekten Sinneswahrnehmung sowie lernen und Ged&auml;chtnis beteiligt zu sein. Larval Studien vorgeschlagen, dass die Beeinflussung der Olofaktion, F&uuml;tterung, Vision und Herzfrequenz Verordnung des serotonergen Systems beteiligt ist. In einem dualen anatomische und verhaltensbezogenen Ansatz beschreiben wir Grundaufbau des larvalen serotonergen Systems, bis auf die Ebene der einzelnen Zelle. Parallel entfernen zum Ausdruck bringen Apoptose-induzierende Gene w&auml;hrend der embryonalen und larvalen Entwicklung, wir die meisten der serotonergen Neuronen innerhalb der larvalen Zentralnervensystem. Wenn Sie diese Tiere zur naiven Geruch, Zucker, Salz und Licht Wahrnehmung zu testen, wurde keine tiefgreifenden Ph&auml;notyp nachweisbar; auch Vorabend und aversive lernen war normal. Unsere Ergebnisse liefern die erste umfassende Beschreibung des neuronalen Netzes des larvalen serotonergen Systems. Sie empfehlen au&szlig;erdem, dass Serotonin per se nicht f&uuml;r irgendwelche der Verhaltensweisen getestet notwendig. Unsere Daten schlie&szlig;en jedoch nicht, dass dieses System modulieren oder ein breites Spektrum von Verhaltensweisen, &auml;hnlich wie seine gemeldeten Funktion in andere Insektenarten oder bei S&auml;ugetieren zu optimieren kann. Basierend auf unsere Beobachtungen und die Verf&uuml;gbarkeit einer Vielzahl der genetischen Werkzeuge, kann dieses Problem jetzt behoben.

Serotonergen ZNS &uuml;ber die Drosophila Larve: Anatomie und Verhaltens-Funktion.

La larva di Drosophila ha trasformato in un sistema particolarmente semplice modello per studiare le basi neuronali di comportamenti innati e funzioni superiori del cervello. Reti neuronali coinvolte nell&#39;olfatto, gustazione, visione e apprendimento e memoria sono stati descritti durante l&#39;ultimo decennio, spesso fino al livello unicellulare. Cos&igrave;, la maggior parte di queste reti sensoriali sono sostanzialmente definita, dal livello sensoriale fino a neuroni di terzo ordine. Questo &egrave; particolarmente vero per il sistema olfattivo della larva. Data la ricchezza di strumenti genetici in drosofila &egrave; ora possibile per affrontare la questione come schematizzati sistemi interferiscono con i sistemi sensoriali e influenzano l&#39;apprendimento e la memoria. Qui ci concentriamo sul sistema serotoninergici che ha dimostrato di essere coinvolti nella memoria come apprendimento e percezione sensoriale dei mammiferi e insetti. Larvale studi ha suggerito che il sistema serotoninergici &egrave; coinvolto nella modulazione dell&#39;olfatto, alimentazione, regolamento visione e frequenza cardiaca. In un duplice approccio comportamentale ed anatomico si descrive l&#39;anatomia di base del sistema serotoninergici larvale, fino al livello unicellulare. In parallelo, di espressione dei geni che inducono apoptosi durante lo sviluppo embrionale e larvale, noi ablazione la maggior parte dei neuroni serotoninergici nel sistema nervoso centrale larvale. Durante il test di questi animali per ingenuo odore, zucchero, salata e luce percezione, nessun fenotipo profonda era rilevabile; anche appetitiva e apprendimento aversive era normale. I nostri risultati forniscono la prima descrizione completa della rete neuronale del sistema serotoninergici larvale. Inoltre, essi suggeriscono che la serotonina per s&eacute; non &egrave; necessaria per qualsiasi dei comportamenti testati. Tuttavia, i nostri dati non escludono che questo sistema pu&ograve; modulare o mettere a punto un&#39;ampia gamma di comportamenti, simile alla sua funzione segnalati in altre specie di insetti o mammiferi. Basato sulle nostre osservazioni e la disponibilit&agrave; di una vasta gamma di strumenti genetici, questo problema adesso pu&ograve; essere affrontato.

Il sistema nervoso centrale serotoninergici della larva della drosofila: anatomia e funzione comportamentale.

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&#xCD08;&#xD30C;&#xB9AC; &#xC720; &#xCDA9;&#xC758; serotonergic &#xC911;&#xC559; &#xC2E0; &#xACBD;&#xACC4;: &#xD574;&#xBD80;&#xD559;, &#xD589;&#xB3D9; &#xAE30;&#xB2A5;.

La larva de Drosophila se ha convertido en un sistema modelo simple para estudiar la base neuronal de comportamientos naturales y funciones superiores del cerebro. Redes neuronales implicados en el olfato, percepci&oacute;n, visi&oacute;n y aprendizaje y la memoria se han descrito durante la &uacute;ltima d&eacute;cada, a menudo hasta el nivel unicelular. As&iacute;, la mayor&iacute;a de estas redes sensoriales se define sustancialmente, desde el nivel sensorial hasta las neuronas de tercer orden. Esto es especialmente cierto para el sistema olfativo de la larva. Dada la riqueza de herramientas gen&eacute;ticas en Drosophila ahora es posible para que aborden el asunto sistemas moduladores interfieran con sistemas sensoriales y afectan el aprendizaje y la memoria. Aqu&iacute; nos centramos en el sistema serotonin&eacute;rgico que mostr&oacute; ser involucrados en la memoria, as&iacute; como el aprendizaje y la percepci&oacute;n sensorial de mam&iacute;fera e insecto. Larvarios estudios sugirieron que el sistema serotonin&eacute;rgico est&aacute; implicado en la modulaci&oacute;n de olfato, alimentaci&oacute;n, regulaci&oacute;n de la visi&oacute;n y la frecuencia card&iacute;aca. En un doble enfoque anat&oacute;mico y de comportamiento se describe la anatom&iacute;a b&aacute;sica del sistema serotonin&eacute;rgico larval, hasta el nivel unicelular. En paralelo, expresando los genes que inducen apoptosis durante el desarrollo embrionario y larval, nos ablar de la mayor&iacute;a de las neuronas serotonin&eacute;rgicas dentro de la larva del sistema nervioso central. Al probar estos animales para olor de ingenuos, az&uacute;car, sal y luz de la percepci&oacute;n, no profunda fenotipo era perceptible; incluso apetitivo y aprendizaje aversivo era normal. Nuestros resultados proporcionan la primera descripci&oacute;n completa de la red neuronal del sistema serotonin&eacute;rgico larval. Adem&aacute;s, sugieren que la serotonina per no se es necesaria para cualquiera de las conductas probadas. Sin embargo, nuestros datos no excluyen que este sistema puede modular o ajustar un amplio conjunto de comportamientos, similares a su funci&oacute;n reportado en otras especies de insectos o mam&iacute;feros. Basado en nuestras observaciones y la disponibilidad de una amplia variedad de herramientas gen&eacute;ticas, este problema puede ahora ser abordado.

Johanna E. Pfitzenmaier

Department of Biology

University of Konstanz

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Johanna E. Pfitzenmaier

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University of Konstanz

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

Department of Biology