저자는 실험 지원을위한 에린 Fennern에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 작품은 노르웨이 연구위원회 (180504, 185306 및 191699), PEW 자선 신탁, 그리고 노화에 국립 연구소 (NIA P01 AG22500)에 의해 재정 지원되었다.

1 부 : RNAi를 매개로 두 유전자 최저 1. dsRNA를 합성 <ol><li> VG, USP와 꿀 꿀벌 게놈에없는 제어 유전자 인코딩 녹색 형광 단백질 (GFP)을 대상으로 dsRNAs의 디자인 프라이머 : 프라이머 온라인 무료 소프트웨어 Primer3 (사용하여 설계되었다 <a href="http://frodo.wi.mit.edu/" target="_blank">http://frodo.wi.mit.edu/를</a> ) . </li><li> VG, USP 및 GFP에 대한 dsRNA를 합성 : 시험 관내 전사에 대한 프로 메가에서 사용 RiboMax T7 RNA 생산 시스템. </li><li> dsRNA를 정화 : <ol><li> 변성 renaturation : 열 85 dsRNA에 ° C 5 분하고 1 시간 동안 실온에서 냉각시킨합니다. </li><li> DNase의 I 처리 : 각 dsRNA의 반응에 1 μL DNase의 I를 추가하고 튜브를 가볍게 치면을 섞는다. 37 15 분 품어 ° C. </li><li> 각 반응에 LS, 부드럽게 반전하여 그들을 혼합 - 150 μL nuclease가없는 물 750 μL TRIZOL 추가튜브를 erting. 30시 5 분 샘플을 품어 ° C. </li><li> 각 샘플에 200 ㎕의 클로로포름을 추가합니다. 20 초 동안 적극적으로 섞는다. 4에서 12,000 XG에서 15 분 동안 원심 분리 ° C. </li><li> 각각의 새로운 튜브에 뜨는 위상을 전송하고 각 튜브에 500 ㎕의 이소 프로필 알코올을 추가합니다. 반전 튜브로 그들을 섞는다. -20 ° C.에 20 분 동안 혼합물을 품어 4에서 12,000 XG에서 10 분 정도 원심 분리기 ° C. </li><li> 상층 액을 제거하고 침전물을 씻어 1,000 ㎕의 75 % 에탄올을 사용합니다. 4에서 7,500 XG에서 5 분 튜브를 원심 분리 한 후 ° C, 건조한 공기 dsRNA의 펠렛과 펠렛을 녹여 핵산 무료로 물을 사용합니다. 유전자 아래로 규제의 효과를 보장하기 위해, dsRNA의 농도는 -10 약 9 ㎍ / μL해야한다. </li></ol></li></ol> 2. dsRNA에 복부 사출 두 유전자 최저를 들어, 두 가지 전략이 있습니다 : 1) 단 하나 주입 두 유전자의 믹스 dsRNA를하고 인제코네티컷 혼합물 2) 이틀 주입 : 첫 번째 날에 하나의 유전자를 대상으로 한 최초의 dsRNA를 주입하고, 둘째 날에 동일한 꿀벌에 두 번째의 dsRNA를 주입. <ol><li> 냉기 새로 1 ~ 2 분 동안 4 ° C 냉장고에 꿀벌 나타났다. 꿀벌이 고정되면, 자신의 복부 및 thoraces 사이에 교차 곤충 핀 고체​​ 왁스의 전체 배양 접시에서 병렬로 3-4 벌을 마운트합니다. </li><li> 4 ° C 냉장고에 다시 벌을 진정. 꿀벌이 완전히 고정되어 있는지 확인. 그것은 약 1-2 분 걸립니다. 꿀벌이 느슨해 보일 것입니다. 꿀벌 말리거나 뒤틀린 될 경우, 그것은 그들이 너무 오래 피해야하는 냉각 의미합니다. 휴식이 너무 높은 사망률의 원인이 있지만 운동 부상과 사망의 크기를 증가로 완전 고정이 중요합니다. </li><li> 해밀턴 마이크로 주사기 일회용 30 G 바늘 (BD)를 넣습니다. 3 μL의 dsRNA를 타고 주사기에 공기 기포가 없는지 확인합니다. 바늘 DAMA을 방지하기 위해 복부의 측면에 삽입내부 장기를 끼울. dsRNA를 흡수 할 수 있도록 천천히 주사기 플런저를 누르십시오. dsRNA를 매우 점성 때문에, 완전히 주사기에서 추방되는 2 ~ 3 초 정도의 시간이 소요됩니다. 완전히 플런저를 아래로 누른 후, 4-5 초 동안 상처에 바늘을 둡니다. 주사 후 3-5 초 동안 꿀벌을 준수하십시오. 상처 혈 림프 물방울 누출되면 꿀벌을 버린다. </li><li> 다른 치료에 해당하는 자신의 thoraces을 표시하기 위해 다른 색상을 사용합니다. 단일 분사 전략이 사용 된 경우이 시점에서, 꿀벌은 1 시간 관찰 후 식민지로 다시 배치 할 수 있습니다. 이틀 분사 전략이 사용 된 경우, 최초의 dsRNA에 주입 된 후, 꿀벌 측에 제공 꿀 실린더 메쉬 케이지에 배치되어야하고, 34에서 인큐베이터에 보관 ° C와 80 %의 습도 . </li><li> 둘째 날, 메쉬 새장에 꿀벌을 진정하고 왁스 접시에 그들을 마운트하는 단계 2.2 및 2.3을 따릅니다. 이 descri 그대로 두 번째 dsRNA가와 주사를 수행2.4 단계에있는 침대입니다. </li><li> 꿀벌은 실온에서 1 시간 동안 복구하고 식민지로 그 (것)들을 소개하겠습니다. </li></ol> 참고 : 넉다운 효과를 정량적 RT-PCR (QRT-PCR)과 웨스턴 블로 팅에 의해 감지 할 수 있습니다. 일반적으로, 최저 효능은 다양하고 많은 요인에 따라 달라집니다. 본 연구에서는 두 유전자 녹다운은 7 일 단일 주사하고 이틀 주사 한 후 검색 할 수 있습니다. 2 부 : 코 확장 응답 (PER) 분석 1. 하이브에서 꿀벌 수집 주사 후 6 일째, 흡연자를 사용하지 않고 식민지에서 처리 꿀벌를 수집합니다. 금속 메쉬 실린더 케이지 꿀벌를 수집합니다. 각 케이지에 3 꿀벌을 유지합니다. 2. PER에 대한 설치 꿀벌 그들은 완전히 고정되어 ° C까지 4시에 꿀벌을 진정. 특별히 PER을 위해 설계 플라스틱 튜브를 수직으로 각 벌을 마운트합니다. 저기서하여 관 내부의 복부를 유지G 두 개의 작은 테이프의 조각, 그리고 관의 바깥으로 튀어 나와 머리를 유지합니다. 작은 플라스틱 열 개의 행이있는 랙에 튜브를 넣어 ID 번호와 함께 각 튜브 (꿀벌)을 지정합니다. 다음 인큐베이터 (34 ° C 및 80 % 습도)로 랙에 처리 꿀벌을 넣고 2 시간 동안 인큐베이터에 보관하십시오. 3. 자당 수용액 시리즈를 준비 0 %로, 0.1 %, 0.3 %, 1 %, 3 %, 10 % 및 30 %의 자당 수용액을 준비하고 15 ~ 20 G 바늘 주사기로 솔루션을로드합니다. 4. 분석 PER 0.1 %, 0.3 %, 1 %, 3 %, 10 % 및 30 %의 자당 수용액 다음에 0 %로 용액 (물)의 물방울과 꿀벌의 안테나를 누릅니다. 먼저 물을 모든 꿀벌을 테스트하고 각 솔루션 사이의 간격을 최소한 2 분을 사용 할 수 있습니다. 따라서, 우리는 일반적으로 각 시험에 대해 적어도 20 꿀벌이 있습니다. 꿀벌이 완전히 그녀의 코를 확장하는 경우, 긍정적 인 반응이 계산됩니다. 5.데이터 관리 미각 응답 점수 (GRS) 각 개인에 대한 총 긍정적 인 반응을 요약. 데이터의 적절한 통계 분석을 수행합니다. 제 3 부. 유전자 최저 검증 지방 기관은 7 일 이전 처리 꿀벌의 또 다른 세트에서 해부한다. 표준 TRIZOL 절차는 DNase의 I 처리 24 뒤에 RNA 추출에 사용됩니다. VG와 USP 유전자 발현은 두 단계 QRT-PCR. 액틴에 의해 분석이 다른 조직에 안정된 표정을 가지고 있기 때문에 참조 유전자로 사용됩니다 꿀벌의. VG와 USP 유전자 게시 실시간 PCR 프라이머는이 실험 24에서 사용됩니다. 데이터가 델타 - 델타 CT 방법 25을 사용하여 분석됩니다.

<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.

우리의 연구는 동시에 성충 두 개의 유전자를 허물고하는 최초의 노력입니다. 우리의 결과는 dsRNA를 주입 (단일 주입 및 2 일 분사)의 두 가지 전략은 두 유전자 억제하고, VG와 USP의 동시 유전자 침묵에 대한 효과적인 육일 꿀벌 8,9에 dsRNA를 주입 한 후 테스트 할 수있는 것을 보여줍니다. 그러나 유전자 넉다운 효과는 세포 또는 기관에 의해 표적 유전자, 단백질 회전율과 dsRNA를 흡수...

RNA 간섭 (RNA interference, RNAi) 진핵 생물의 다양한에서 발생하는 RNA 기반의 전사 후 유전자 침묵입니다. RNAi의 과정은 내인성 또는 외인성 이중 가닥 RNA (dsRNA) 전구체에 의해 트리거됩니다. dsRNA에 귀속 작은 조각 (20 ~ 25 BP)에 dsRNA의를 클리브 리보 뉴 클레아 단백질 주사위 놀이를 활성화합니다. 다음 dsRNA에 가이드의 작은 조각 argonaute 단백질에 의해 보완의 mRNA의 인식과 분열, RNA 유도 침묵 복합 (RISC) 1의 촉매 성분. 포유류, 30 NT 이상 dsRNAs는 RNA 전사 2 비특이적 저하로 연결 바이러스 반응 (인터페론 반응 IFN)을 활성화합니다. 그러나 긴 dsRNAs이 IFN 3의 부족이 있기 때문에 벌레에 효과적이고 구체적으로 입증했다. 긴 dsRNAs는 다른 곤충 종 표적 유전자의 downregulation은 사용되어왔다. 꿀 꿀벌 파이온 중 하나입니다EER 곤충 유기체는 어떤 개발 및 행동에 많은 중요한 유전자의 기능은 dsRNA가 4,5를 사용하여 공개하고 있습니다. 여러 dsRNA를 전달 방법은 꿀벌에서 수행되었습니다 dsRNA를 주입 꿀 꿀벌 배아 4 성인 꿀벌 7,8에서 유전자 최저에 대한 효과적인 접근 반면 dsRNA를 먹이는 효율적으로, 꿀벌 유충 6 표적 유전자 발현을 downregulates. 곤충에 dsRNA에 적용하여 전시 유전자 넉다운 효과를 과도 지역화 된입니다. 연구는 복부 dsRNA를 주입하고 가슴 dsRNA를 주입 모두 효과적으로 곤충 9,10의 복부 체지방 세포에서 표적 유전자의 발현을 억제하는 것으로 나타났습니다. dsRNA를이 세포가 10 목욕하는 혈 림프에서의 dsRNA를 취할 수 있습니다 복부 및 흉부 충치와 체지방 세포로 주입된다. 그러나, 난소와 뇌 등 다른 장기에서 유전자가 하나의 대상이 될 수 없습니다복부 또는 흉부 주사. 꿀벌 뇌의 유전자를 표적으로하기 위해, dsRNA를의 뇌 주입 효과적으로 지역의 뇌 영역 11 표적 유전자의 발현에 영향을주는, 수행되었습니다. 여기, 우리는 어른 꿀벌에 더 일반적으로 사용되는 복부의 dsRNA 주입을 문서화합니다. RNAi를 주로 단일 유전자를 대상으로하는 데 사용되었습니다 및 유전자 기능을 밝혀하는 강력한 도구이다. 그러나, 어떤 유전자는 다른 사람들로부터 고립되지 않고 복잡한 규제 네트워크에 있습니다. 생물학적 과정을 이해하는 열쇠는 유전자가 여러 유전자의 동시 조작이 아닌 단일 유전자 최저를 요구하는 서로 상호 작용하는 방법을 해부하는 것입니다. 포유 동물 세포 라인에서, 과학자들은 전달 시스템 12 또는 다중 마이크로 RNA (miRNA의) 자형 디자인 13를 사용하여 동시에 억제 두 개 또는 세 개의 유전자에 성공했다. 그러나 곤충의 여러 유전자 knockdowns은 아직 검증되지 않은 수 있습니다. 여기, 우리는 프리젠이중 유전자 최저를 달성 할 수 t 다른 분사 전략. 난황 단백질 전구체를 인코딩 및 청소년 호르몬 (JH)에 대한 추정 수용체를 인코딩하고 ultraspiracle (USP)는 꿀벌의 JH 14에 대한 응답을 중재하는 전사 인자로서 역할을 할 수 비텔로 제닌 (VG) : 우리는 2 개의 유전자를 대상으로. VG와 JH는 피드백 루프 15 서로를 조절 꿀 꿀벌의 행동 규칙 9에 참여하고 있습니다. 두 유전자 최저를 사용하여, 우리 교란 VG 모두와 JH 경로, 그리고 그들이 공동으로 꿀벌의 행동과 생리학 및 방법 VG, USP 및 JH 9 상호 작용에 미치는 영향을 발견 할 수 있습니다. 미각 인식 꿀 꿀벌 사회적 행동 16 행동 예측이다. 높은 미각 인식과 행동 발달, 둥지 꿀벌 행동으로 성숙 빠르고, 일반적으로 삶의 초기 사료의 측면에서 꽃가루 16,17를 수집하는 것을 선호합니다. 하지만 규제 m미각 인식을 기본 echanisms는 연구 미각 지각이 내부 에너지 대사 9, 호르몬 분비 18,19 및 생물 발생 아민 20 통로로 연결되어있는 것으로 나타났습니다, 아직 불분명하다. VG와 JH 모두 변조 미각 인식 7,21 중요한 호르몬 레귤레이터이다. 실험실에서, 꿀벌의 미각 인식의 변화가 다른 자당 솔루션 코 확장 응답 (PER) 시험에 의해 평가 될 수있다. 각 꿀벌은 0.1 오름차순 농도 시리즈, 0.3, 1, 3, 10, 30 % 자당 다음에 물 방울과 그녀의 안테나를 모두 터치 테스트합니다. 물이나 자당의 물방울은 각 안테나에 터치하면 꿀벌이 완전히 그녀의 코를 확장하는 경우 긍정적 인 반응이 주목된다. 솔루션 긍정적 인 응답의 수에 따라 각 개인의 미각 인식 수준은 16 결정될 수있다. 그러나 PER의 응용 프로그램은 g의 측정에 국한되지 않습니다ustatory 인식. PER은 또한 포만 대 기아로 꿀벌의 대사 상태를 테스트 할 수있는 효과적인 방법입니다. 자당에 큰 반응과 꿀벌은 일반적으로 배고프 (왕과 Amdam, 게시되지 않은 데이터)입니다. 또한, PER 패러다임 꿀벌의 연관 학습과 기억에서 사용될 수있다. 이 경우 꿀벌은 냄새와 자당 물의 존재를 연결하는 훈련을한다. 꿀벌 관계를 배울 때, 냄새 만 존재 자당 22,23으로 그들을 보상을하지 않고 긍정적 코 응답을 보여주고 있습니다. 이 비디오에서는, 우리는 이전의 연구 9 VG와 USP 더블 최저로 연결되어 미각 인식을 평가하는 PER을 수행하는 방법을 보여줍니다.

<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)

이 비디오는 이중 가닥 RNA (dsRNA) 주사를 사용하여 꿀벌에서 동시에 두 개의 유전자를 downregulate RNA 간섭 (RNAi의)의 소설 기법을 보여줍니다. 또한 미각 지각을 측정하기위한 코 확장 응답 (PER) 분석의 프로토콜을 제공합니다. RNAi를 매개 유전자 때려 눕힘은 표적 유전자의 발현을 downregulating 효과적인 기술이다. 이 기술은 일반적으로 하나의 유전자 조작을 위해 사용하지만, 그것은 상호 작용과 유전자 사이의 공동 효과를 감지하는 한계를 가지고있다. 이 비디오의 첫 번째 부분에서, 우리는 동시에 두 개의 유전자 (더블 유전자 최저라고도 함) 노크하는 두 가지 전략을 제시한다. 우리는 두 전략을 효과적으로 규제 피드백 루프에있는 두 개의 유전자, 비텔로 제닌 (VG)과 ultraspiracle (USP)를 억제 할 수 있습니다 보여줍니다. 이 두 유전자 녹다운 방식은 유전자 사이의 상호 관계를 해부하는 데 사용할 수 있으며 쉽게 적용 할 수있다다른 종의 곤충. 이 비디오의 두 번째 부분은 두 유전자 최저의 치료 후 꿀벌의 코 확장 응답 (PER) 분석의 데모입니다. PER 분석은 꿀벌, 꿀 꿀벌의 행동 성숙이 얼마나 빨리에 대한 중요한 예측 인자로 미각 지각을 측정하는 표준 테스트입니다. 둥지 꿀벌의 큰 미각 인식은 종종 화분에 전문성을 구하고과 꼴의 발병 이전의 시대와 연관되어 증가 된 행동 발달을 나타냅니다. 또한, PER 분석은 꿀벌에 포만이나 굶주림의 대사 상태를 식별하기 위해 적용 할 수 있습니다. 마지막으로, 분석 원에 꿀벌이 널리 꿀벌의 학습과 기억 연구에 사용되는 에어컨에 대해 서로 다른 냄새 자극을 페어링과 함께.

단일 주입 및 2 일 분사 전략이 모두 크게 꿀벌의 성적 수준 VG (편도 ANOVA, p &lt;0.001) (그림 2A) 및 USP (편도 ANOVA, p &lt;0.001) (그림 2B)를 감소 dsRNA에 6 일 후가 주입되었다. dsRNA의 혼합물로 단일 분사와 VG 첫 번째와 USP 초 (VG / USP)로 이틀 주사를 사용하여 USP 성적 증명서의 억제 USP 첫 번째와 VG 초 (USP / VG)을<...

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

이 프로토콜에서는, 우리는 동시에 꿀벌 두 개의 유전자 (더블 유전자 최저를) 억제 두 가지 전략에 대해 설명합니다. 그럼 우리는 꿀벌 미각 지각을 두 번 유전자 최저의 효과를 연구하는 코 확장 응답 (PER) 분석을 사용하는 방법을 제시한다.

꿀벌의 RNAi를 매개로 두 유전자 넉다운과 미각 지각 측정 (<em&gt; 아피스 mellifera</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 조회수.  Arizona State University. 이 프로토콜에서는, 우리는 동시에 꿀벌 두 개의 유전자 (더블 유전자 최저를) 억제 두 가지 전략에 대해 설명합니다. 그럼 우리는 꿀벌 미각 지각을 두 번 유전자 최저의 효과를 연구하는 코 확장 응답 (PER) 분석을 사용하는 방법을 제시한다.

비디오: 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.

더블 형광 현장에서</em신선한 두뇌 섹션> 하이브 리다이 제이션

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

연구

신경과학

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.

꿀벌의 코 확장 응답 클래식 컨디셔닝에 Behavioural 약리학 ( 아피스 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.

지각과 지각 학습 유학을위한 객체와 객체 카테고리 만들기

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.

뉴런의 사진 자극에 저렴한 LED 배열을 사용하여

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.

만성에 대한 성인 태어나 강한 뉴런의 선택 바이러스성 전달 생체내에 Optogenetic의 자극

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 Cyber​​Motion 시뮬레이터 : 가로, 세로, 높이로 Multisensory 경로 통합을 조사할 소설 모션 시뮬레이터의 구현

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.

촉각 시설과 꿀벌에 Antennal 샘플링 전략의 움직임 분석 (<em&gt; API를 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.

뇌 조직에서 측정 세포 외 이온의 신호에 대한 두 번 질주과 동심 미소 전극

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.

소설 행동 분석은 (엉망으로 꿀벌을 자유롭게 이동 개인의 미각 응답을 조사하기<em&gt; 뒤의 terrestris</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.

절제된 자유 비행 꿀 꿀벌의 Neuropharmacological 조작,<em&gt; API를 mellifera이</em

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