Name: c. elegans positive butanone learning, short-term, and long-term associative memory assays
Uploaded: 2011-03-11T12:00:00
Duration: 9 min 58 s
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我々は、Google SketchUpのヘルプはセットアップ我々の最初の画像、ワームをカウントするImageJの13を使用するために提案するためのZ. Gitai、およびJ.シュラフについてアドバイスW.龍に感謝する。 CTMは、医歯薬学総合研究でピュー学者、マックナイトの学者、とケックの学者である。

<ol>
	<li>Bargmann, C. I., Hartwieg, E., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Odorant-selective+genes+and+neurons+mediate+olfaction+in+C.+elegans.">Odorant-selective genes and neurons mediate olfaction in C. elegans.</a> Cell. 74, 515-515 (1993).</li><li>Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotaxis+by+the+nematode+Caenorhabditis+elegans:+identification+of+attractants+and+analysis+of+the+response+by+use+of+mutants.">Chemotaxis by the nematode Caenorhabditis elegans: identification of attractants and analysis of the response by use of mutants.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 70, 817-817 (1973).</li><li>Bono, M. d. e., Maricq, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+substrates+of+complex+behaviors+in+C.+elegans.">Neuronal substrates of complex behaviors in C. elegans.</a> Annu Rev Neurosci. 28, 451-451 (2005).</li><li>Mori, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+of+chemotaxis+and+thermotaxis+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Genetics of chemotaxis and thermotaxis in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Annu Rev Genet. 33, 399-399 (1999).</li><li>Zhang, Y., Lu, H., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenic+bacteria+induce+aversive+olfactory+learning+in+Caenorhabditis+elegans.">Pathogenic bacteria induce aversive olfactory learning in Caenorhabditis elegans.</a> Nature. 438, 179-179 (2005).</li><li>Kauffman, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+signaling+and+dietary+restriction+differentially+influence+the+decline+of+learning+and+memory+with+age.">Insulin signaling and dietary restriction differentially influence the decline of learning and memory with age.</a> PLoS Biol. 8, e1000372-e1000372 (2010).</li><li>Torayama, I., Ishihara, T., Katsura, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+integrates+the+signals+of+butanone+and+food+to+enhance+chemotaxis+to+butanone.">Caenorhabditis elegans integrates the signals of butanone and food to enhance chemotaxis to butanone.</a> J Neurosci. 27, 741-741 (2007).</li><li>Silva, A. J., Kogan, J. H., Frankland, P. W., Kida, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CREB+and+memory.">CREB and memory.</a> Annu Rev Neurosci. 21, 127-127 (1998).</li><li>Meyer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iterative+image+transformations+for+an+automatic+screening+of+cervical+smears.">Iterative image transformations for an automatic screening of cervical smears.</a> J Histochem Cytochem. 27, 128-128 (1979).</li><li>Otsu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Threshold+Selection+Method+from+Gray-Level+Histograms.">A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms.</a> IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 9, 62-62 (1979).</li><li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77, 71-71 (1974).</li><li>Stephens, G. J., Johnson-Kerner, B., Bialek, W., Ryu, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dimensionality+and+dynamics+in+the+behavior+of+C.+elegans.">Dimensionality and dynamics in the behavior of C. elegans.</a> PLoS Comput Biol. 4, e1000028-e1000028 (2008).</li><li>Abramoff, M. a. g. e. l. h. a. e. s., Ram, P. J., J, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+Processing+with+ImageJ.">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11, 36-36 (2004).</li></ol>

利害の衝突は宣言されません。

C.線虫嗅覚連合学習と記憶のアッセイは、ここで集中学習、等間隔学習、短期記憶、長期記憶のプロセスを区別して提示。これらのアッセイは、自分の環境の1,2の食品や薬品臭いを感知し、2つの間に正の関連を形成するためにワームの能力に依存している。6したがって、アッセイは、動物の開始人口の飢餓に非常に敏感であるため、最適なケアを行う必要がありますワームは、よくトレーニングの前後に供給されるように注意する。単一の密集した訓練は、短期的な連想記憶をもたらします。コンディショニング期間と間隔の訓練パラダイムの増加数は 、C言語の長期的な連想記憶を得るために重要です。それは他の生物にそのままエレガンス 。6,8は、おそらく、このアッセイは異なるエアコンと無条件刺激の間の関連の長期記憶を作り出すに変更することができます。 私たちの連合学習と記憶のアッセイは、加齢や遺伝的変異動物に野生型の学習や記憶能力を比較するために使用することができます。例えば、野生型のワーム、学習が低下インスリンシグナル伝達と動物の加齢に伴って長く維持され、そして学習と記憶がカロリー制限の動物の加齢に伴って長く維持され、老朽化の連合学習と長期的な連想記憶の能力の両方が減少し6時間これらのアッセイはまた、RNAi処理またはCの薬理学的操作に適しているエレガンス 。例えば、DAF - 2のRNAiによるワームの治療が向上、短期と長期の連想記憶、逆に、間隔の訓練中の遺伝子の転写と薬剤とのタンパク質合成（アクチノマイシンDとシクロヘキシミド、それぞれ）の閉塞は、長期記憶の形成を混乱させる。 6 短い、連合学習を区別し、テストする機能の長期的な記憶は、すべての動物の生存に不可欠なプロセスであり、そしてそれはそのパブロフ協会のメモリに関与する分子機械の多くは、哺乳類へのワームから保存されて表示されます。6これらの嗅覚アッセイを用いて長期と長期記憶は C になりますメモリのさらなる研究のための優れたシステムは、 虫 、そして学習と人間の記憶の喪失につながる神経変性のプロセスへの洞察を提供することがあります。

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		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Sodium Azide</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>S227</td>
<td>Prepare 1 M concentration in distilled water</td>
</tr>
<tr>
<td>Ethyl Alcohol 190 Proof</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Pharmco-Aaper</td>
<td>DSP-CT-18</td>
<td>&gt;95% Ethanol may have impurities that interfere with chemotaxis assays</td>
</tr>
<tr>
<td>2-Butanone 99+%</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Acros</td>
<td>14967-0010</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Basler IEEE-1394/FireWire Area Scan CMOS Camera</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT56-683</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>InfiniMite Video Lens &#x2013; Alpha Industrial</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT56-202</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Dolan-Jenner MI-150 Fiber Optic Illuminator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT55-718</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>8&#x201D; x 8&#x201D; Backlight</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Schott Fostec</td>
<td>A08927</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Standard Boom Stand</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT54-120</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>3/4&#x201D; Post Adaptor for Boom Stands</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT54-124</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Standard Fixed 1/4-20 Mounting Plate</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Edmund Optics</td>
<td>NT54-122</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

c. elegans positive butanone learning, short-term, and long-term associative memory assays

経験の記憶と学習された情報は、彼らの生存を助ける選択をすることが生物にとって非常に重要です。C.虫は、食品や薬品臭い1、2のニューロン特異的検出によってその環境をナビゲート、および化学臭3、温度4、食料源5の病原性と栄養状態を関連付けることができます。 ここで、我々はC. elegansの連合学習と短期的および長期的連想記憶のアッセイを説明します。我々は、代わりに肯定的な応答を生成するために嫌悪嗅覚学習のパラダイム6を修正した;アッセイは、低走指数（同様のを誘発する濃度でAWCニューロン検知された揮発性誘引物質のブタノンの存在下でワームを送り、約400ワームを飢え含むToroyama ら 7まで）。標準人口はassay1テスト直ちに匂いやコンディショニングの後、数分から数時間へのワームの魅力を走化性。 ブタノン増加にエアコン、野生型動物の走化後〜0.6化学走性指数のユニット、その&quot;学習インデックス&quot;。連合学習では訓練中の食料とブタノン両方の存在に依存しています。単一のコンディショニング期間（&quot;密集した研修&quot;）のためのペアリング食べ物とブタノン〜2時間持続する短期的な連想記憶を生成します。 （&quot;間隔トレーニング&quot;）との間の休息期間を持つ複数のコンディショニング期間は、長期的な連想記憶を（&lt;40時間）が得られる、およびcAMP応答エレメント結合タンパク質（CREB）、6間の長期記憶に必要な転写因子に依存しています種8。 我々のプロトコルはまた、走化性指標の迅速かつ正確に測定するための画像解析のメソッドが含まれています。走化性アッセイプレート上の動物の高コントラストな画像は、Matlabのワームカウントソフトウェアにより取り込まれ、分析されます。ソフトウェアは、形態学的なトップハット変換を用いて不均一なバックグラウンドを補正9大津の方法は、背景とは別のワームにしきい値を決定するために使用されます。10非常に小さな粒子は、非ワームの領域（プレートのエッジや寒天のパンチ）を自動的に削除され、大きくされている手動選択して除去。ソフトウェアは、指定された最大サイズを超える領域を無視し、残りの領域のメジアン径をとることによって、単一のワームのサイズを見積もります。ワームの数は、単一のワームの推定サイズによってワームによって占有として識別総面積で除して推定される。 我々は、学習と短期と長期記憶を区別することができることを見出し、そしてこれらのプロセスは、高等生物と同様の重要な分子を共有していること。6,8私たちのアッセイは、迅速に新たな候補遺伝子や学習と短期または長期に影響を与える分子をテストすることができます。 C.における長期記憶種間関係のあるエレガンス 。

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C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

ここでは、線虫の連合学習と短期と長期の連想記憶をテストする方法を説明します。これらの人口のアッセイは、揮発性の臭気物質に向かってchemotaxにワームの能力を採用しており、走化性ブタノンで食べ物をペアリング時に正の関連付けを形成する。コンディショニング期間の数を増やすと、長期記憶を誘導する。

C. elegansの正ブタノンの学習、短期、および長期連想記憶アッセイ

The memory of experiences and learned information is critical for organisms to make choices that aid their survival. C. elegans navigates its environment ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

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