Yazarlar deney yardım için Erin Fennern teşekkür etmek istiyorum. Bu çalışma Norveç araştırma Konseyi (180504, 185.306 ve 191.699), PEW Charitable Trust ve Ulusal Yaşlanma Enstitüsü (NIA P01 AG22500) tarafından finanse edildi.

Bölüm 1: RNAi-aracılı çift gen demonte 1. dsRNA Sentez <ol><li> Vg, USP ve bal arısı genomunda değil bir kontrol kodlayan gen yeşil floresan proteininin (GFP) hedef dsRNAs tasarımı astar: astar çevrimiçi özgür yazılım Primer3 (kullanılarak tasarlanmıştır <a href="http://frodo.wi.mit.edu/" target="_blank">http://frodo.wi.mit.edu/</a> ) . </li><li> vg, USP ve GFP için dsRNA sentezi: in vitro transkripsiyon için Promega&#39;dan kullanım RiboMax T7 RNA üretim sistemi. </li><li> dsRNA arıtma: <ol><li> Denatürasyonu ve renatürasyon: ısı 85 dsRNA ° C 5 dakika ve 1 saat boyunca oda sıcaklığında soğumaya bırakın için. </li><li> DNaz I tedavi: Her dsRNA reaksiyon içine 1 ul DNaz Ben ekleyebilir ve tüpler hafifçe vurarak karıştırın. 37 ° C&#39;de 15 dakika inkübe ° C. </li><li> Her reaksiyon içine LS, ve yavaşça inv ile karıştırın - 150 ul nükleaz içermeyen su ve 750 ul Trizol ekletüp erting. 30 5 dakika için örnekler inkübe ° C. </li><li> Her numune içine 200 ul kloroform ekleyin. 20 saniye boyunca kuvvetli bir şekilde karıştırın. 4 12,000 xg&#39;de 15 dakika boyunca örnekleri santrifüj ° C </li><li> Her yeni bir tüpe süpernatant faz transfer ve her tüpe 500 ul, izopropil alkol ekleyin. Ters tüp ile karıştırın. -20 ° C&#39;de 20 dakika süreyle inkübe karışımı 4 12,000 xg&#39;de 10 dakika boyunca bu Santrifüj ° C </li><li> Süpernatantı ve pelet yıkamak için 1.000 ul% 75 etanol kullanın. 4 de 7,500 x g&#39;de 5 dakika boyunca santrifüj işleminden geçirilmesinden sonra tüp ° C kuru hava dsRNA pelet ve topak, çözünmesi için nükleaz içermeyen su kullanın. Gen aşağı düzenlemenin etkinliğini sağlamak için, dsRNA konsantrasyonu -10 yaklaşık 9 mg / ml olmalıdır. </li></ol></li></ol> 2. dsRNA Karın Enjeksiyon Çift gen demonte için, iki strateji vardır: 1) tek bir enjeksiyon: iki genin karışımı dsRNA ve inject karışım, 2) iki günlük enjeksiyon: İlk gün bir gen hedef ilk dsRNA enjekte ve ikinci gün aynı arıların içine ikinci dsRNA enjekte. <ol><li> Chill yeni 1-2 dakika süreyle 4 ° C buzdolabında arılar ortaya çıktı. Arılar hareketsiz zaman, karınları ve thoraces arasında geçti böcek işaretçilerine katı mum dolu Petri kapları üzerinde paralel olarak 3-4 arılar monte. </li><li> 4 ° C buzdolabında tekrar arılar soğuk. Arılar tamamen hareketsiz olduğundan emin olun. Yaklaşık 1-2 dakika sürer. Arılar gevşek bakmak gerekir. Arılar kıvrılmış veya çarpılmış hale gelirse, onlar çok uzun kaçınılmalıdır soğutulmuş anlamına gelir. Soğutma çok fazla yüksek mortalite neden olur, ancak herhangi bir hareket yara ve ölüm büyüklüğü arttıkça tam immobilizasyon önemlidir. </li><li> Bir Hamilton mikro şırınga bir tek 30 G iğne (BD) koyun. 3 ul dsRNA alın ve şırınga hiçbir hava kabarcığı olmadığından emin olun. İğne dama önlemek için, karında bir tarafına yerleştiriliriç organları ging. DsRNA emilmesi için izin vermek için yavaş yavaş şırınga pistonu basın. DsRNA çok yapışkan olduğu için, tamamen şırınga ihraç edilecek 2-3 saniye sürer. Tamamen piston aşağı iterek sonra, 4-5 saniye yara iğne bırakın. Enjeksiyon sonra 3-5 saniye arılar dikkat edin. Yaradan bir hemolimf damlacık sızıntı yaparsa, arı atın. </li><li> Farklı tedaviler tekabül eden thoraces işaretlemek için farklı renkler kullanın. Tek enjeksiyon stratejisi kullanılmıştır, bu noktada, arılar 1 saat gözlem sonra bir koloni geri yerleştirilebilir. İki günlük enjeksiyonu strateji kullanılmıştır, ancak ilk dsRNA enjekte edildikten hemen sonra, arılar yan üzerinde temin bal ile bir silindir örgü kafes konulmalıdır ve 34 &#39;de bir inkübatör içinde tutulur ° C ve% 80 nem . </li><li> İkinci gün, örgü kafeslerde arılar soğuk ve balmumu plakaları bunları monte etmek için adımları 2.2 ve 2.3 izleyin. Bu tarif olduğu gibi ikinci dsRNA ile enjeksiyon yapınAdım 2.4 yatak. </li><li> Arılar 1 saat boyunca oda sıcaklığında kurtarmak ve bir koloni içine tanıtalım. </li></ol> Not: Nakavt etki kantitatif RT-PCR (qRT-PCR) ve western blotting ile tespit edilebilir. Genel olarak, yok etme yararı değişmektedir ve pek çok faktöre bağlıdır. Çalışmamızda, çift gen demonte 7 gün tek enjeksiyonları ve iki günlük enjeksiyonlar sonra tespit edilebilir. Bölüm 2: Hortum uzantısı yanıt (PER) testi 1. Hive gelen arı Toplama Enjeksiyon gün sonra 6, bir sigara içen kullanmadan kolonisinden tedavi arılar toplamak. Metal örgü silindir kafeslerde arılar toplayın. Her kafeste 3 arılar tutun. 2. PER için montaj Arılar Tamamen hareketsiz kalıyor ° C kadar 4 de arılar soğutun. Özel PER için tasarlanmış plastik bir tüp içine dikey olarak arı monte edin. Istimal tarafından tüp içinde karın tutung iki küçük bant parçaları, ve tüpün dışarı çıkmış kafa tutun. Küçük plastik sütun iki sıra ile bir raf üzerinde tüpler koyun ve bir kimlik numarası ile her bir tüp (arı) atayın. Daha sonra bir kuluçka (34 ° C ve% 80 nem) içine raflar üzerinde tedavi arı koymak ve 2 saat için inkübatör saklayın. 3. Sukroz Water Solutions Bir Seri hazırlanması % 0,% 0.1,% 0.3,% 1,% 3,% 10 ve% 30 sakaroz su solüsyonları hazırlayın ve 15-20 G iğne ile enjektörlere çözümler yükleyin. 4. Analiz başına % 0.1,% 0.3,% 1,% 3,% 10 ve% 30 sakaroz su çözümleri olan 0% çözelti (su) bir damlacık ile arı antene dokunmayın. İlk su ile arı ve her bir test çözeltisi arasındaki aralık olarak en az iki dakika kullanılır izin verir. Bu nedenle, genellikle her deneme için en az 20 arı var. Bir arı tamamen onun hortum uzanıyorsa, olumlu bir yanıt sayılır. 5.Veri Yönetimi Tat yanıt skoru (GRS) için her birey için toplam olumlu tepkiler Özetle. Verilere uygun istatistiksel analiz. Bölüm 3. Gen demonte doğrulama Yağ organları 7-günlük tedavi arıların başka bir kümesinden disseke edilir. Standart bir Trizol prosedür DNase I Tedavi 24 tarafından takip edilir RNA çıkarılması için kullanılır. Vg ve USP gen ifadesi iki adımlı bir QRT-PCR. Aktin ile analiz edilir, farklı dokularda ifade stabil olduğundan, bir referans gen olarak kullanılır bal arıların. VG ve USP gen için yayınlanan gerçek zamanlı PCR primerleri, bu deney 24 kullanılır. Veri Delta-Delta CT yöntemi 25 kullanılarak analiz edilmiştir.

<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.

Çalışmamız aynı anda yetişkin böcekler iki gen yıkmak için ilk çabadır. Sonuçlarımız dsRNA enjeksiyon (tek enjeksiyon ve iki günlük enjeksiyon) iki strateji çift gen baskılanması ve vg ve USP aynı anda gen susturulması için geçerli olan 6 gün arıların 8,9 içine dsRNA enjeksiyon sonra test edilebilir olduğunu göstermektedir. Ancak, gen demonte etkinlik hücreleri veya organları tarafından hedef gen, protein devir oranları ve dsRNA alımı verimlilik transkript ...

RNA interferans (RNAi) ökaryotik organizmaların bir yelpazede oluşur RNA temelli transkripsiyon sonrası gen susturma vardır. RNAi işlemi endojen veya eksojen çift sarmallı RNA (dsRNA) öncüleri tarafından tetiklenir. DsRNA bağlar ve küçük parçaları (20-25 bp) için dsRNA parçalayarak ribonükleaz protein Dicer harekete geçirir. Daha sonra dsRNA kılavuzun küçük parçalara argonaute proteinler tarafından tamamlayıcı mRNA bir tanıma ve bölme, RNA&#39;ya bağlı susturma kompleksi (RISC), 1 katalitik bir bileşeni. Memelilerde, 30 nt daha uzun dsRNA&#39;ları, RNA transkript 2 spesifik olmayan bozulmasına yol açan bir antiviral (interferon yanıtı, IFN) aktif hale. Ancak, uzun dsRNAs bu IFN 3 eksikliği olduğu için böcekler etkili ve spesifik olduğu kanıtlanmıştır. Uzun dsRNA&#39;ları farklı böcek türü, hedef genin baskılanması için kullanılmıştır. Bal arıları pion biridirEER böcek organizmalar hangi gelişim ve davranış birçok önemli genlerin fonksiyonları dsRNA 4,5 ile ortaya konmuştur. Çeşitli dsRNA teslimat yöntemleri bal arıları içinde gerçekleştirilmiştir: dsRNA enjeksiyon bal arısı embriyo 4 ve yetişkin arıların 7,8 gen demonte için etkili bir yaklaşım ise dsRNA besleme verimli, bal arısı larva 6 hedef gen downregüle. Böceklere dsRNA uygulayarak sergilenen gen demonte etkiler geçicidir ve lokalize bulunmaktadır. Çalışmalar karın dsRNA enjeksiyonları ve göğüs dsRNA enjeksiyonları hem etkili böcek 9,10 karın yağ vücut hücrelerinde hedef gen ifadesi bastırmak göstermiştir. DsRNA hücreleri 10 yıkandığı hemolimf gelen dsRNA almak edebiliyoruz karın ve göğüs boşlukları ve vücut yağ hücrelerine enjekte edilir. Bununla birlikte, böyle bir yumurtalık ve beyin gibi diğer organlarda, gen ya tarafından hedeflenemezkarın veya göğüs enjeksiyonları. Bal arısı beyinde genlerin hedef için, dsRNA beyin enjeksiyonu aynı zamanda etkin bir yerel beyin alanları 11, hedef genin ifade etkileri, gerçekleştirilmiştir. Burada, yalnızca yetişkin bal arıları daha sık kullanılan karın dsRNA enjeksiyon belgelemek. RNAi öncelikle tek bir gen hedef için kullanılmıştır ve gen fonksiyonu ortaya çıkarmak için güçlü bir araç olmuştur. Ancak, herhangi bir gen diğerlerinden izole değil, karmaşık düzenleyici ağlarda olduğunu. Biyolojik bir süreci anlamak için bir anahtar genlerin çoklu genlerin aynı anda manipülasyonlar yerine tek bir gen demonte gerektiren, birbirleriyle etkileşim nasıl incelemek için. Memeli hücre hatlarında, bilim adamları dağıtım sistemleri 12 ya da çok-microRNA (miRNA) saç tokası tasarımları 13 ile aynı anda inhibe iki veya üç gen başardı. Ama böceklerde, birden fazla gen hakemin hala test edilmemiştir. Burada, presenbir çift gen demonte elde edebilirsiniz t farklı enjeksiyon stratejileri. Bir yumurta sarısı proteini habercisi kodlar, ve çocuk hormon (JH) için varsayılan reseptör kodlar ve Ultraspiracle (USP) bal arılarının içinde JH 14 tepkiler aracılık bir transkripsiyon faktörü olarak hizmet edebilir vitellogeninin (VG): Biz iki genin hedef. Vg ve JH bir geri besleme döngüsü 15 birbirlerine düzenleyen ve bal arısı davranışsal düzenleme 9 katılmaktadırlar. Çift gen demonte kullanarak, kafasını karıştırmak Vg hem JH yolları, ve ortaklaşa bal arısı davranışı ve fizyolojisi ve nasıl vg, USP ve JH 9 etkileşim nasıl etkilediğini keşfedin. Tat algısı bal arısı sosyal davranış 16 için bir davranış belirleyicisidir. Yüksek tat algısı ile davranış gelişimi, yuva arı davranışsal olgun hızlı ve genellikle yaşamın erken dönemlerinde yem açısından ve polen 16,17 toplamak için tercih. Rağmen düzenleyici mtat algısı altında yatan echanisms çalışmalar tat algısı iç enerji metabolizmaları 9, hormonal salgı 18,19 ve biyogenetik amin 20 yollarının bağlantılı olduğunu göstermiştir, hala belirsiz. Vg ve JH hem oransal tat algısı 7,21 önemli hormonal düzenleyicileri vardır. Laboratuvarda, bal arıları içinde tat algı bir varyasyon farklı sakaroz çözümler için burnumun uzantısı yanıt (PER) test ederek değerlendirilebilir. Her bir arı 0.1 bir seri artan konsantrasyonu, 0.3, 1, 3, 10,% 30 sakaroz ve ardından bir damla su ile onu antenler iki dokunularak test edilmiştir. Su veya sakaroz bir damlacık her antene dokunulduğunda bir arı tamamen onun hortum uzatırsa bir olumlu yanıt olduğunu kaydetti. Çözümler olumlu yanıtların sayısına göre, her bireyin tat algı seviyesi 16 belirlenebilir. Bununla birlikte, uygulama başına g ölçüm ile sınırlı değildirustatory algı. BAŞINA ayrıca doyma vs açlık gibi arıların metabolik durumunu test etmek için etkili bir yöntemdir. Sakaroz daha fazla yanıtları ile arılar genel olarak daha aç (Wang ve Amdam, yayınlanmamış veri) bulunmaktadır. Ayrıca, PER paradigma bal arıları ilişkisel öğrenme ve hafıza da kullanılabilir. Bu durumda arılar bir koku ile sakaroz su varlığı ilişkilendirmek için eğitilecektir. Arılar dernek öğrenmek, koku sadece varlığı sakaroz 22,23 ile ödüllendirmek olmadan olumlu bir hortum tepki uyandırmak olabilir. Bu videoda, bir önceki çalışmada 9 vg ve USP çift demonte ile bağlantılı olan tat algısı değerlendirmek için PER gerçekleştirmek için nasıl gösterir.

<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)

Bu video çift zincirli RNA (dsRNA) enjeksiyonları kullanarak bal arıları aynı anda iki gen downregülasyon RNA girişim (RNAi) &#39;nin yeni teknikler gösterilmiştir. Ayrıca tat algı ölçümü için hortum uzantısı yanıt (PER) testinin bir protokol sunar. RNAi-aracılı gen demonte hedef gen ifadesi Aşağı doğru düzenleme etkili bir tekniktir. Bu teknik genellikle tek gen manipülasyonu için kullanılan, ancak etkileşimler ve genler arasında ortak etkileri tespit etmek için sınırlamalar vardır. Bu videonun ilk bölümünde, biz aynı anda iki gen (çift gen demonte olarak adlandırılır) yıkmak için iki strateji sunuyoruz. Biz her iki stratejinin etkili bir düzenleyici geri besleme döngüsü olan iki gen, vitellogeninin (vg) ve Ultraspiracle (USP), bastırmak edebiliyoruz göstermektedir. Bu çift gen demonte bir yaklaşım genler arasındaki ilişkileri incelemek için kullanılabilir ve kolayca uygulanabilirfarklı böcek türü. Bu videonun ikinci kısmı çift gen demonte tedavisi sonrasında bal arıları içinde burnumun uzantısı yanıt (PER) testi bir örneğidir. BAŞINA testi bal arılarının, bir bal arısı davranışsal olgunlaşma ne kadar hızlı için önemli bir belirleyici olduğu da tat algısı ölçmek için standart bir testtir. Yuva arıların daha fazla tat algısı genellikle polen uzmanlık yiyecek arama ve yiyecek arama başlama erken yaşta ile ilişkili artan davranışsal gelişim gösterir. Buna ek olarak, BAŞINA test bal arıları içinde doyma veya açlık metabolik durumları tanımlamak için uygulanabilir. Son olarak, test PER arılar da yaygın olarak bal arıları öğrenme ve bellek çalışmaları için kullanılan klima için farklı koku uyaranlara eşleştirme ile birlikte.

Tek enjeksiyon ve iki günlük enjeksiyon stratejileri hem önemli ölçüde bal arıları içinde transkript düzeyleri VG (Tek yönlü ANOVA, p &lt;0.001) (Şekil 2A) ve USP (Tek yönlü ANOVA, p &lt;0.001) (Şekil 2B) azaltılmış dsRNA sonra altı gün enjekte edildi. DsRNA karışımı ile tek enjeksiyon ve VG birinci ve USP ikinci (vg / USP) ile iki günlük enjeksiyon kullanarak USP transkript bastırılması usp...

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

Bu protokol, biz aynı anda bal arıları iki gen (çift gen demonte) bastırmak iki strateji açıklar. Sonra bal arısı tat algısı çift gen demonte etkisini incelemek için burnumun uzantısı yanıt (PER) testi nasıl kullanılacağı mevcut.

Bal Arısı RNAi-aracılı Çift Gen demonte ve tat Algı Ölçüm (<em&gt; Apis 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 Görüntüleme.  Arizona State University. Bu protokol, biz aynı anda bal arıları iki gen (çift gen demonte) bastırmak iki strateji açıklar. Sonra bal arısı tat algısı çift gen demonte etkisini incelemek için burnumun uzantısı yanıt (PER) testi nasıl kullanılacağı mevcut.

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

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

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

Double Fluorescence in situ Hybridization in Fresh Brain Sections

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

Çift Floresans In situ Taze Beyin Bölüm Hibridizasyon

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

Nörobilim

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.

Bal arısı burnumun Extension Tepki Klasik Koşullanma Davranış Farmakoloji ( Apis 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.

Algı ve Algısal Öğrenme Öğrenmenin Nesneler ve Nesne Kategorileri Oluşturma

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.

Nöronlar Foto-Stimülasyon için uygun fiyatlı LED Diziler

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.

Kronik Yetişkin doğmuş Koku Nöronlar Seçici Viral İletimi In vivo Optogenetic Uyarım

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 CyberMotion Simulator: Üç boyutlu çoklu duyumsal Yolu Entegrasyon araştırmak için bir Roman Hareket Simülatörü Uygulaması

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.

Dokunsal İklimlendirme Ve Bal Arısı yılında antennal Örnekleme Stratejileri Hareket Analizi (<em&gt; Apis 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.

Beyin Dokusu Ölçme Ekstraselüler Ion Sinyalleri için Çift namlulu ve Konsantrik Mikroelektronlar

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.

A Novel Davranış Testi (Bumble Bees Serbestçe hareket eden Bireyin Tat Cevapları, Araştırma<em&gt; Bombus 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.

Ölçülü ve Serbest uçan Bal Arısı Nörofarmakolojik Manipülasyon,<em&gt; Apis mellifera</em

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