Name: drosophila passive avoidance behavior as a new paradigm to study associative aversive learning
Uploaded: 2021-10-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning at JoVE.com

Bu çalışma NIH R15ES029673 (AKM) tarafından parça parça desteklendi.

1. Pasif kaçınma aparatı hazırlanması
<ol><li>14 mL polipropilen kültür tüpünün duvar yüzeyine dik ve tüp tabanından 8 mm uzakta 4 mm'lik bir delik açın. NOT: En iyi sonuçlar için elektrikli matkap ve 5/32 matkap ucu kullanın.</li>
	<li>Çelik bir yardımcı bıçak kullanarak, 45 mm uzunluğunda bir tüp alt parçası oluşturmak için 14 mL polipropilen kültür tüpünün üst kısmını kesin. Alt parça alt bölme görevi görür.</li>
	<li>1.000 μL mavi pipet ucunun ucunu te...

<ol>
	<li>Kandel, E. R., Dudai, Y., Mayford, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+molecular+and+systems+biology+of+memory.">The molecular and systems biology of memory.</a> Cell. 157 (1), 163-186 (2014).</li><li>McGuire, S. E., Deshazer, M., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thirty+years+of+olfactory+learning+and+memory+research+in+Drosophila+melanogaster.">Thirty years of olfactory learning and memory research in Drosophila melanogaster.</a> Progress in Neurobiology. 76 (5), 328-347 (2005).</li><li>Livingstone, M. S., Sziber, P. P., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+calcium/calmodulin+responsiveness+in+adenylate+cyclase+of+rutabaga,+a+Drosophila+learning+mutant.">Loss of calcium/calmodulin responsiveness in adenylate cyclase of rutabaga, a Drosophila learning mutant.</a> Cell. 37 (1), 205-215 (1984).</li><li>Quinn, W. G., Sziber, P. P., Booker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+memory+mutant+amnesiac.">The Drosophila memory mutant amnesiac.</a> Nature. 277 (5693), 212-214 (1979).</li><li>Dudai, Y., Jan, Y. N., Byers, D., Quinn, W. G., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=dunce,+a+mutant+of+Drosophila+deficient+in+learning.">dunce, a mutant of Drosophila deficient in learning.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (5), 1684-1688 (1976).</li><li>Busto, G. U., Cervantes-Sandoval, I., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olfactory+learning+in+Drosophila.">Olfactory learning in Drosophila.</a> Physiology. 25 (6), 338-346 (2010).</li><li>Tully, T., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+conditioning+and+retention+in+normal+and+mutant+Drosophila+melanogaster.">Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster.</a> Journal of Comparative Physiology. A: Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 157 (2), 263-277 (1985).</li><li>Wright, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+the+techniques+used+in+studying+associative+olfactory+learning+and+memory+in+adult+Drosophila+in+vivo:+A+historical+and+technical+perspective.">Evolution of the techniques used in studying associative olfactory learning and memory in adult Drosophila in vivo: A historical and technical perspective.</a> Invertebrate Neuroscience. 14 (1), 1-11 (2014).</li><li>Vogt, K., Yarali, A., Tanimoto, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversing+stimulus+timing+in+visual+conditioning+leads+to+memories+with+opposite+valence+in+Drosophila.">Reversing stimulus timing in visual conditioning leads to memories with opposite valence in Drosophila.</a> PloS One. 10 (10), 0139797 (2015).</li><li>Koemans, T. S., 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=Drosophila+courtship+conditioning+as+a+measure+of+learning+and+memory.">Drosophila courtship conditioning as a measure of learning and memory.</a> Journal of Visualized Experiments. (124), e55808 (2017).</li><li>Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assaying+locomotor,+learning,+and+memory+deficits+in+Drosophila+models+of+neurodegeneration.">Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration.</a> Journal of Visualized Experiments. (49), e2504 (2011).</li><li>Bozler, J., 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+systems+level+approach+to+temporal+expression+dynamics+in+Drosophila+reveals+clusters+of+long+term+memory+genes.">A systems level approach to temporal expression dynamics in Drosophila reveals clusters of long term memory genes.</a> Plos Genetics. 13 (10), 1007054 (2017).</li><li>Atucha, E., Roozendaal, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inhibitory+avoidance+discrimination+task+to+investigate+accuracy+of+memory.">The inhibitory avoidance discrimination task to investigate accuracy of memory.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 60 (2015).</li><li>Thiels, E., Hoffman, E. K., Gorin, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reliable+behavioral+assay+for+the+assessment+of+sustained+photophobia+in+mice.">A reliable behavioral assay for the assessment of sustained photophobia in mice.</a> Current Eye Research. 33 (5), 483-491 (2008).</li><li>Detrait, E. R., Hanon, E., Dardenne, B., Lamberty, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inhibitory+avoidance+test+optimized+for+discovery+of+cognitive+enhancers.">The inhibitory avoidance test optimized for discovery of cognitive enhancers.</a> Behavior Research Methods. 41 (3), 805-811 (2009).</li><li>Piper, M. D. W., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+as+a+model+for+ageing.">Drosophila as a model for ageing.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1864 (9), 2707-2717 (2018).</li><li>Chalmers, J., 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+multicomponent+screen+for+feeding+behaviour+and+nutritional+status+in+Drosophila+to+interrogate+mammalian+appetite-related+genes.">A multicomponent screen for feeding behaviour and nutritional status in Drosophila to interrogate mammalian appetite-related genes.</a> Molecular Metabolism. 43, 101127 (2021).</li><li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+iterative+negative+geotaxis+(RING):+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila.">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Experimental Gerontology. 40 (5), 386-395 (2005).</li><li>Yang, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+homemade+tools+to+handle+fruit+flies-Drosophila+melanogaster.">Simple homemade tools to handle fruit flies-Drosophila melanogaster.</a> Journal of Visualized Experiments. (149), e59613 (2019).</li><li>Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+Drosophila+grooming+behavior.">Quantification of Drosophila grooming behavior.</a> Journal of Visualized Experiments. (125), e55231 (2017).</li><li>Denmark, 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+effects+of+chronic+social+defeat+stress+on+mouse+self-grooming+behavior+and+its+patterning.">The effects of chronic social defeat stress on mouse self-grooming behavior and its patterning.</a> Behavioural Brain Research. 208 (2), 553-559 (2010).</li><li>Kalueff, A. 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=Neurobiology+of+rodent+self-grooming+and+its+value+for+translational+neuroscience.">Neurobiology of rodent self-grooming and its value for translational neuroscience.</a> Nature Reviews: Neuroscience. 17 (1), 45-59 (2016).</li><li>Motulsky, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Intuitive biostatistics: A nonmathematical guide to statistical thinking. Fourth edition. , (2018).</li><li>Qiao, B., Li, C., Allen, V. W., Shirasu-Hiza, M., Syed, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+analysis+of+long-term+grooming+behavior+in+Drosophila+using+a+k-nearest+neighbors+classifier.">Automated analysis of long-term grooming behavior in Drosophila using a k-nearest neighbors classifier.</a> Elife. 7, 34497 (2018).</li><li>Mu, M. 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+limbic+circuitry+involved+in+emotional+stress-induced+grooming.">A limbic circuitry involved in emotional stress-induced grooming.</a> Nature Communications. 11 (1), 2261 (2020).</li><li>Song, C., Berridge, K. C., Kalueff, 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=Stressing'+rodent+self-grooming+for+neuroscience+research.">Stressing' rodent self-grooming for neuroscience research.</a> Nature Reviews: Neuroscience. 17 (9), 591 (2016).</li><li>Wang, C., Chan, J. S., Ren, L., Yan, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Obesity+reduces+cognitive+and+motor+functions+across+the+lifespan.">Obesity reduces cognitive and motor functions across the lifespan.</a> Neural Plasticity. 2016, 2473081 (2016).</li><li>Lewis, A. R., Singh, S., Youssef, F. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cafeteria-diet+induced+obesity+results+in+impaired+cognitive+functioning+in+a+rodent+model.">Cafeteria-diet induced obesity results in impaired cognitive functioning in a rodent model.</a> Heliyon. 5 (3), 01412 (2019).</li><li>Yohn, S. E., Galbraith, J., Calipari, E. S., Conn, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shared+behavioral+and+neurocircuitry+disruptions+in+drug+addiction,+obesity,+and+binge+eating+disorder:+Focus+on+Group+I+mGluRs+in+the+mesolimbic+dopamine+pathway.">Shared behavioral and neurocircuitry disruptions in drug addiction, obesity, and binge eating disorder: Focus on Group I mGluRs in the mesolimbic dopamine pathway.</a> ACS Chemical Neuroscience. 10 (5), 2125-2143 (2019).</li><li>Lopez-Taboada, I., Gonzalez-Pardo, H., Conejo, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Western+Diet:+Implications+for+brain+function+and+behavior.">Western Diet: Implications for brain function and behavior.</a> Frontiers in Psychololgy. 11, 564413 (2020).</li><li>Murashov, A. K., 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=Preference+and+detrimental+effects+of+high+fat,+sugar,+and+salt+diet+in+wild-caught+Drosophila+simulans+are+reversed+by+flight+exercise.">Preference and detrimental effects of high fat, sugar, and salt diet in wild-caught Drosophila simulans are reversed by flight exercise.</a> FASEB Bioadvances. 3 (1), 49-64 (2021).</li><li>Krypotos, A. M., Effting, M., Kindt, M., Beckers, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avoidance+learning:+A+review+of+theoretical+models+and+recent+developments.">Avoidance learning: A review of theoretical models and recent developments.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 189 (2015).</li><li>Binder, M. D., Hirokawa, N., Windhorst, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Encyclopedia of Neuroscience. , 3093 (2009).</li><li>Mery, F., Belay, A. T., So, A. K., Sokolowski, M. B., Kawecki, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+polymorphism+affecting+learning+and+memory+in+Drosophila.">Natural polymorphism affecting learning and memory in Drosophila.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (32), 13051-13055 (2007).</li><li>Tan, Y., Yu, D., Pletting, J., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gilgamesh+is+required+for+rutabaga-independent+olfactory+learning+in+Drosophila.">Gilgamesh is required for rutabaga-independent olfactory learning in Drosophila.</a> Neuron. 67 (5), 810-820 (2010).</li><li>&#214;gren, S. O., Stiedl, O., Stolerman, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Encyclopedia of Psychopharmacology. , 960-967 (2010).</li></ol>

Tehdit edici uyaranlardan kaçınmak, C. zarafetinden human32'ye kadar çeşitli türlerde uyarlanabilir davranışın önemli bir özelliğidir. Tipik olarak aversif bir olayın kaçmasını gerektiren kaçınma öğrenme prosedürleri, 1970'lerin 32'sinden bu yana laboratuvar kemirgenlerinde öğrenme ve hafıza süreçlerini araştırmak için yaygın olarak kullanılan davranışsal görevlerdir. Aktif kaçınma prosedürlerinde, kayıts...

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/63163">Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning</a>. The Representative Results and Discussion&#160;sections were&#160;updated.
In the Representative Results, the legend for Figure 5 was updated from:
Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A)&#160;Average latency (s) per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the latencies. (B) An average number of received shocks per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the number of received shocks. (C) The total duration of grooming bouts in trials 1-3. While there were no statistically significant differences between males and females, the female flies showed a considerable increase in grooming behavior during trials 2 and 3 compared to trial 1. Abbreviations: *- P&#60;0.05. One-way ANOVA with Tukey&#39;s multiple comparisons test.
to:
Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A)&#160;Average latency (s) per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the latencies. (B) An average number of received shocks per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the number of received shocks. (C) The total duration of grooming bouts in trials 1-3. While there were no statistically significant differences between males and females, the female flies showed a considerable decrease in grooming behavior during trials 2 and 3 compared to trial 1. Abbreviations: *- P&#60;0.05. One-way ANOVA with Tukey&#39;s multiple comparisons test.
In the Discussion, the third paragraph&#160;was updated from:
The assay worked equally well in D. melanogaster and D. simulans male and female flies, demonstrating that the paradigm could be adapted to different D. species. The changes in fly behavior characterized by increased latencies and decreased number of shocks were statistically significant in the second trial and would strengthen with subsequent trials. Interestingly, if na&#239;ve flies were habituated to the apparatus without electric shock, they would enter the upper compartment a little faster on the second and the third trials. However, the decrease in latencies was not statistically significant (data not shown). No statistically significant differences were observed between sexes, although female flies had somewhat longer latencies and received slightly more shocks. This difference could be due to a combination of factors, including females&#39; failure to associate the shock with the upper compartment, a stronger geotaxis, or possibly because females are slightly larger and slower than males. The total duration of grooming bouts was significantly higher in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.
to:
The assay worked equally well in D. melanogaster and D. simulans male and female flies, demonstrating that the paradigm could be adapted to different D. species. The changes in fly behavior characterized by increased latencies and decreased number of shocks were statistically significant in the second trial and would strengthen with subsequent trials. Interestingly, if na&#239;ve flies were habituated to the apparatus without electric shock, they would enter the upper compartment a little faster on the second and the third trials. However, the decrease in latencies was not statistically significant (data not shown). No statistically significant differences were observed between sexes, although female flies had somewhat longer latencies and received slightly more shocks. This difference could be due to a combination of factors, including females&#39; failure to associate the shock with the upper compartment, a stronger geotaxis, or possibly because females are slightly larger and slower than males. The total duration of grooming bouts was significantly lower&#160;in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/63163">Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning</a>. The Representative Results and Discussion&#160;sections were&#160;updated.

Erratum: Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

Öğrenme ve hafıza, Drosophila'dan (D.) insana korunmuş, evrimsel olarak eski bir çevreye adaptasyon mekanizmasıdır1. Meyve sineği, içsel moleküler mekanizmaları incelemek için çok çeşitli güçlü genetik araçlar sunduğu için öğrenmenin ve belleğin temel ilkelerini incelemek için sağlam bir model organizmadır2. Rutabaga3, amnesiac4 ve öğrenme ve hafıza için kritik olan dunce5 genlerini tanımlayan öncü genetik tarama çalışmaları2, meyve sinekleri yiyecek, potansiyel eş bulmak ve avcılardan kaçınmak için keskin koku alma duyularına güvendikleri için koku şartlandırmadan yararlandı6.
Koku şartlandırma, Tully ve Quinn7,8 tarafından koku T labirentinin tanıtılması sayesinde öğrenme ve hafıza mekanizmasını incelemek için popüler bir paradigma haline gelmiştir. Daha sonra, görsel koşullandırma9, kur şartlandırma10, aversif fototaksi bastırma tahlil11 ve yabanağ maruz kalma koşullandırması12 dahil olmak üzere çeşitli öğrenme ve hafıza türlerini ölçmek için başka yöntemler önerilmiştir. Ancak, bu tahlillerin çoğu, bir üniversite atölyesinde özel olarak inşa edilmesi veya bir satıcı aracılığıyla satın alınması gereken karmaşık bir kuruluma sahiptir. Burada açıklanan paradigma, sineklerde aversif ilişkilendirilebilir öğrenmeyi incelemek için basit bir davranışsal teste dayanmaktadır ve bu da mevcut birkaç malzemeyle kolayca bir araya getirilebilir.
Açıklanan paradigma, hayvanların daha önce elektrikli ayak şoku aldıkları bir bölmeden kaçınmayı öğrendikleri laboratuvar farelerinde ve sıçanlarda pasif (veya inhibitör) kaçınma davranışına eşdeğerdir13. Muridlerde, prosedür parlak ışıktan doğuştan kaçınmalarına ve daha koyu alanlar için tercihlerine dayanır14. İlk denemede, hayvan, hayvanın hızla çıktığı parlak bölmeye yerleştirilir, elektrik ayak şokunun verildiği karanlık bir bölmeye adım atarak. Genellikle, tek bir deneme sağlam bir uzun süreli bellek oluşturmak için yeterlidir, bu da 24 saat sonra önemli ölçüde gecikme süresine neden olan. Gecikme daha sonra hayvanın aversif uyaran ve belirli ortam arasındaki ilişkiyi hatırlama yeteneğinin bir indeksi olarak kullanılır15.
Bu çalışma, D.'yi maliyet etkinliği, daha büyük numune boyutu, düzenleyici gözetimin olmaması ve güçlü genetik araçlara erişim dahil olmak üzere kemirgen modellerine göre çeşitli avantajlar sunan bir model sistemi olarak kullanan benzer bir prosedürü açıklar16,17. Prosedür, sineklerin dikey bir yüzeye yerleştirildiklerinde tırmanma dürtüsüyle kendini gösteren negatif jeotaksi davranışına dayanmaktadır18. Kurulum iki dikey bölmeden oluşur. İlk denemede, bir meyve sineği alt bölmeye yerleştirilir. Oradan, genellikle 3-15 s içinde çıkar ve elektrik çarpması aldığı üst bölmeye adımını atlar. 1 dakikalık bir deneme sırasında, bazı sinekler zaman zaman üst bölmeye tekrar girebilir ve bu da ek bir elektrik çarpmasına neden olabilir. Test aşamasında, 24 saat sonra, gecikme süresi önemli ölçüde artar. Aynı zamanda, sineklerin üst bölme hakkında aversif ilişkilendirilebilir bellek oluşturduğunu gösteren ilk güne kıyasla şok sayısı azalır. Gecikme süresi, şok sayısı ve tımar nöbetlerinin süresi ve sıklığı daha sonra hayvan davranışını ve aversif uyaran ile belirli ortam arasındaki ilişkiyi oluşturma ve hatırlama yeteneğini analiz etmek için kullanılır. Temsili sonuçlar, Batı diyetine (WD) maruz kalmanın erkek sineklerde pasif kaçınma davranışını önemli ölçüde bozdığını ortaya koymaktadır ve WD'nin sineğin davranışını ve bilişini derinden etkilediğini göstermektedir. Tersine, uçuş egzersizi WD'nin olumsuz etkisini hafifletti ve pasif kaçınma davranışını geliştirdi.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Bloomington Formulation diet</td>
			<td>Nutri-Fly</td>
			<td>&#160;66-112</td>
			<td>Available from Genesee Scientific Inc., San Diego, CA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 &#181;L Blue tip</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>NC9546243</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>17 x 100 mm 14 mL polypropylene culture tube</td>
			<td>VWR</td>
			<td>&#160;60818-689</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aduino-based Automatic Kontrol Module</td>
			<td>In-house</td>
			<td>AKM-007</td>
			<td>This unit is optional. Complete description, schematics, wiring diagram and a code are provided at the ECU Digital Market - https://digitalmarket.ecu.edu/akmmodule</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual-Display 2-Channel&#160; Digital Clock/Timer</td>
			<td>Digi-Sense</td>
			<td>AO-94440-10</td>
			<td>https://www.amazon.com/Cole-Parmer-AO-94440-10-Dual-Display-2-Channel-Jumbo-Digit/dp/B00PR0809G/ref=sr_1_5?dchild=1&#38;keywords=Dual-Display+timer+jumbo&#38;qid=1627660660&#38;sr= 
			8-5#customerReviews</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electronic Finger Counter</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>https://www.amazon.com/gp/product/B01M8IRK6F/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&#38;psc=1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisherbrand Sparkleen 1 Detergent</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>04-320-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fly mouth aspirator</td>
			<td>In-house</td>
			<td></td>
			<td>Prepared as described in reference 19.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grass S88 stimulator</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Could be replaced with any stimulator which can provide described parameters</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kim-wipes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>06-666</td>
			<td>Kimberly-Clark Professional 34120</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal block for fly immobilization</td>
			<td>In-house</td>
			<td></td>
			<td>4 x 13 x 23.5cm aluminum block</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutiva USDA Certified Organic, non-GMO, Red Palm Oil</td>
			<td>Nutiva</td>
			<td>N/A</td>
			<td>https://www.amazon.com/Nutiva-Certified-Cold-Filtered-Unrefined-Ecuadorian/dp/B00JJ1E83G/ref=sxts_rp_s1_0?cv_ct_cx=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&#38;dchild=1&#38;keywords=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&#38;pd_rd_i=B00JJ1E83G&#38;pd_ 
			rd_r=f35e9d2f-afe4-44b6-afc2-1c9cd705be18&#38;pd_rd_w= 
			R3Zb4&#38;pd_rd_wg=eUv1m&#38;pf_rd_ 
			p=c6bde456-f877-4246-800f-44405f638777&#38;pf 
			_rd_r=M94N11RC7NH333EMJ66Y 
			&#38;psc=1&#38;qid=1627661533&#38;sr=1-1-f0029781-b79b-4b60-9cb0-eeda4dea34d6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shock tube</td>
			<td>CelExplorer</td>
			<td>TMA-201</td>
			<td>https://www.celexplorer.com/product_detail.asp?id=217&#38;MainType=110&#38;SubType=8</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stopwatch</td>
			<td>Accusplit</td>
			<td>A601XLN</td>
			<td>https://www.amazon.com/gp/product/B0007ZGZYI/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&#38;psc=1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transparent vinyl tubing (3/4&#8221; OD, 5/8&#8221; ID)</td>
			<td>Lowes</td>
			<td></td>
			<td>Avaiable from Lowes</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

drosophila passive avoidance behavior as a new paradigm to study associative aversive learning

Bu protokol, yetişkin sineklerde (Drosophila melanogaster) aversif ilişkilendirilebilir öğrenmeyi analiz etmek için yeni bir paradigmayı açıklar. Paradigma, hayvanların daha önce elektrik şoku aldıkları bir bölmeden kaçınmayı öğrendikleri laboratuvar kemirgenlerindeki pasif kaçınma davranışına benzer. Test, dikey bir yüzeye yerleştirildiklerinde tırmanma dürtüsü olarak ortaya çıkan sineklerdeki negatif jeotaksiden yararlanır. Kurulum dikey olarak yönlendirilmiş üst ve alt bölmelerden oluşur. İlk denemede, bir sinek genellikle 3-15 s içinde çıktığı yerden bir alt bölmeye yerleştirilir ve elektrik çarpması aldığı üst bölmeye adım atar. İkinci deneme sırasında, 24 saat sonra, gecikme süresi önemli ölçüde artar. Aynı zamanda, şokların sayısı ilk denemeye kıyasla azalır, bu da sineklerin üst bölme hakkında uzun süreli bellek oluşturduğunu gösterir. Gecikme sürelerinin kayıtları ve şok sayısı bir çetele sayacı ve kronometre ile veya Arduino tabanlı basit bir cihazla gerçekleştirilebilir. Tahlillerin nasıl kullanılabileceğini göstermek için, D. melanogaster ve D. simulans erkek ve dişi pasif kaçınma davranışı burada karakterize edildi. Gecikme süreleri ve şok sayısının karşılaştırılması, hem D. melanogaster hem de D. simulans sineklerinin pasif kaçınma davranışını verimli bir şekilde öğrendiğini ortaya koydu. Erkek ve dişi sinekler arasında istatistiksel bir fark gözlenmedi. Bununla birlikte, erkekler ilk denemede üst bölmeye girerken biraz daha hızlıydı, dişiler ise her tutma denemesinde biraz daha yüksek sayıda şok aldı. Batı diyeti (WD) erkek sineklerde öğrenme ve hafızayı önemli ölçüde bozarken, uçuş egzersizi bu etkiyi dengeledi. Birlikte ele alındığında, sineklerdeki pasif kaçınma davranışı, temel öğrenme ve hafıza mekanizmalarını incelemek için kullanılabilecek basit ve tekrarlanabilir bir test sunar.

Pasif kaçınma D. melanogaster (Kanton-S) ve D'de çalışılmıştır. Simulans. Deneyler, ardışık denemeler arasındaki gecikmeleri ve alınan şokların sayısını karşılaştırdı. Başlangıçta, deneyler 3-4 günlük erkek D. melanogaster sinekleri ile gerçekleştirildi. Sinekler, standart Bloomington Formülasyon diyetinde 12 saat açık-karanlık döngü, % 70 nem ve kontrollü nüfus yoğunluğu altında 24 ° C'de iklim kontrollü bir ortamda sürdürülür. Yoğunluk...

Watch this Scientific Journal Video about Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning at JoVE.com

Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

Bu çalışma, yetişkin meyve sineklerinde aversif ilişkilendirilebilir öğrenmenin analizine izin veren basit bir davranış paradigmasını açıklar. Yöntem, belirli bir çevresel bağlam ile elektrik çarpması arasında oluşan ilişki nedeniyle doğuştan gelen negatif jeotaksi davranışını bastırmaya dayanır.

Drosophila İlişkisel Aversive Öğrenmeyi İncelemek İçin Yeni Bir Paradigma Olarak Pasif Kaçınma Davranışı

This protocol describes a new paradigm for analyzing aversive associative learning in adult flies (Drosophila melanogaster). The paradigm is analogous to ...

Bu protokol, gen ortamı etkileşimlerinin etkileri de dahil olmak üzere sineklerde olumsuz ilişkilendirilebilir öğrenme ve hafıza konsolidasyonunun incelenmesine izin veren basit bir davranışsal tahlil açıklanmaktadır. Burada sunulan test, mevcut birkaç malzemeyle kolayca monte edilebilen bellek mekanizmalarını incelemek için basit, tekrarlanabilir ve uygun maliyetli bir prosedürdür. Bu tahlil, çeşitli genetik, farmakolojik ve diyet manipülasyonlarından kaynaklanan öğrenme ve hafıza bozukluklarının altında kalan temel mekanizmalar hakkında fikir verebilir.Bu prosedürü gösteren morgan Tedder ve Steven Bradley olacak, laboratuvarımdan lisans öğrencileri. Başlamak için, 14 mililitrelik polipropilen kültür tüpü içinde alttan yaklaşık dört milimetre dik olarak dört milimetrelik bir delik açın. Alt bölme olarak kullanılan 45 milimetrelik bir alt parça yapmak için kültür tüpünün üst kısmını çıkarın.12 milimetrelik bir parça oluşturmak için 1000 mikrolitre pipet ucunun üst kısmını kesin. Sinekleri aktarmak için parçayı kültür tüpünün dört milimetrelik deliğine yükleme yuvası olarak yerleştirin. 15 milimetrelik şeffaf vinil boruyu kesin ve alt ve üst bölmeyi karşı uçlardan boruya yerleştirin.Montajı iki uçlu ayarlanabilir bir kelepçe kullanarak dikey olarak takın. Üst bölmeyi şok tüpleriyle dikey olarak tutturulmuş olarak bulun. Elektrik şokları oluşturmak için şok tüplerini bir elektrik stimülatörü ile bağlayın.Buz gibi bir blok kullanarak, üç ila dört günlük sinekleri hareketsiz hale getirip deneyden 24 saat önce yiyeceklerle ayrı şişelere aktarın. Metin el yazmasında açıklandığı gibi tüm şişelere bir kod atayın. Hava çekerek ağız aspiratörüne bir sineği hafifçe emer.Yükleme iskelesine hafifçe üfleyerek sineği yatırın ve hemen bir dakikalık zamanlayıcı ve kronometre başlatın. Uyarıcıyı açın ve sinek şok tüpüne girdiğinde bir elektrik şoku gerçekleştirin. İlk gecikmeyi kaydetmek için kronometreye basın.Sinek şok tüpünü tekrar alırsa, ek şoklar sağlar. Bir çetele veya Arduino tabanlı bir sayaç kullanarak, bir dakikalık deneme sırasında şok sayısını kaydedin. Bir dakikalık denemenin sonunda sineği yavaşça şişeye geri aktarın.Gecikmeyi, alınan şokların sayısını ve davranıştaki önemli değişikliği kaydedin. %70 etanol kullanarak alt ve şok bölmesini temizleyin. Tüy bırakmayan bir temizleme dokusuyla silin ve saç kurutma makinesi kullanarak kurutun.Denemeyi bir sonraki sinekle tekrarlayın. Deneyi tamamladıktan sonra alt bölmeyi su ve kokusuz deterjanla temizleyin. %70 etanol kullanarak alt ve şok bölmesini silin ve gece boyunca hava kurutun.Yukarıdaki işlemi 24 saat sonra tekrarlayarak ikinci bir deneme gerçekleştirin. Benzer bir sırayla sinekleri test edin. Drosophila melanogaster erkek sineklerinde pasif bir kaçınma tahlilini yaptıktan sonra, sonuçlar gecikmenin arttığını, şok sayısının azaldığını ve sineklerin üst bölme ile elektrik çarpması arasında öğrenilen ilişkiyi gösterdiğini göstermiştir.Frekans dağılımı, çoğu sineklerin üst bölmeye girdiğini ve ilk denemede bir ila üç şok aldığını ortaya koydu. Dördüncü denemede, çoğu sinek üst bölmeye girmez ve sıfır şok alır. Sonraki deneylerde, deneme süresi bir dakikaya düşürüldü, çünkü gecikme süreleri için frekans dağılımı, sinek ilk denemede 60 saniye içinde üst bölmeye girmezse, genellikle hiç girmediğini açıkça gösterdi.Pasif kaçınma tahlil deneyleri Drosophila simulans erkek ve dişi sineklerde tekrarlandı. Sonuçlar, sineklerin, erkek ve dişi sineklerdeki gecikme süreleri ve şoklar için frekans dağılımlarındaki değişikliklerden açıkça görüldüğü gibi pasif kaçınma davranışını öğrenmede etkili olduğunu göstermiştir. Erkek ve kadın arasındaki gecikme süreleri ve şok sayısının karşılaştırılması istatistiksel olarak anlamlı bir fark ortaya çıkarmadı.Bununla birlikte, dişi sinekler her denemede biraz daha fazla şok aldı. İki ve üç denemelerde tımar nöbetlerinin analizi, deneme bir'den deneme üçe kadar kadın sineklerde toplam tımar süresinin önemli ölçüde azaldığını ortaya koydu. Bu, sineklerin kemirgen anksiyete benzeri davranışlarla paralellik gösteren davranışsal stres yaşadığını göstermektedir.Batı diyetinin ve uçuş egzersizinin pasif kaçınma davranışı üzerindeki etkilerinin karşılaştırılması, Batı diyetinin gecikmeyi azalttığını ve Batı diyetinin sineklerde aversif ilişkilendirici öğrenmeyi bozdığını gösteren şokların sayısını artırdığını göstermektedir. Tersine, uçuş egzersizi Batı diyetinin olumsuz etkisini azalttı. Bu prosedürü denerken, sinekleri strese almameyi unutmayın.Stresli sinekler ya üst bölmeye çok hızlı girer ya da hiç girmez. Tüm deneyler aynı çevresel koşullar altında ve günün aynı saatinde yapılmalıdır. Bu teknik, araştırmacılara sineklerde öğrenme ve hafıza konsolidasyonunun iç mekanizmalarını parçalamak için kullanılabilecek yeni bir basit test sağlar.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Introduction to Psychology

Behavior

Unit 1

Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning

Learning

SCIENTISTS IN ACTION

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

Kauçuk El Illusion Paradigma bir Amaç Davranış Tedbir Alınması Aracı Olarak Crossmodal Congruency Görev

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Davranış

A Cognitive Paradigm to Investigate Interference in Working Memory by Distractions and Interruptions

Bir Bilişsel Paradigma Dikkatiniz ve kopukluklar tarafından çalışma hafızasındaki Girişim Araştırma

Goal-directed behavior is often impaired by interference from the external environment, either in the form of distraction by irrelevant information that ...

How to Study Placebo Responses in Motion Sickness with a Rotation Chair Paradigm in Healthy Participants

Sağlıklı Katılımcılar bir Rotasyon Başkanı Paradigma Hareket Hastalığı Placebo Cevapları Eğitim Nasıl

Placebo responses occur in every medical intervention when patients or participants expect to receive an effective treatment to relieve symptoms. However, ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Algı ve Öğrenme Eğitim bir aracı olarak Elektrofizyolojik Cortex Kayıt ve Stimülasyon ile Servisi-Box Eğitim Kombine

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Aracı Olarak vagus sinir stimülasyonu Extinction Öğrenme İlgili Pathways Plastisitesi tetikleyebilecek

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Balık davranış araştırmak için FishSim animasyon Toolchain kullanarak: Mate-seçim Sailfin molileri kopyalama üzerinde bir vaka çalışması

Over the last decade, employing computer animations for animal behavior research has increased due to its ability to non-invasively manipulate the ...

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Cümle anlama Mandarin konuşan çocuklarda otizm eğitim için görsel dünya paradigması kullanarak

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

A Methodology for Capturing Joint Visual Attention Using Mobile Eye-Trackers

Mobil Göz İzleyicileri Kullanarak Ortak Görsel Dikkat Yakalama Için Bir Metodoloji

With the advent of new technological advances, it is possible to study social interactions at a microlevel with unprecedented accuracy. High frequency ...

Experimental Paradigm for Measuring the Effect of Induced Emotion on Grammar Learning

İndüklenen Duygunun Dilbilgisi Öğrenimi Üzerindeki Etkisini Ölçmeye Yönelik Deneysel Paradigma

Previous studies have found that emotion has significant influence on the learning of foreign language vocabulary and textual comprehension. However, ...

A Novel Pavlovian Fear Conditioning Paradigm to Study Freezing and Flight Behavior

Donma ve Uçuş Davranışını İncelemek İçin Yeni Bir Pavlovian Korku Şartlandırma Paradigması

Fear- and anxiety-related behaviors significantly contribute to an organism&#8217;s survival. However, exaggerated defensive responses to perceived threat ...