Name: operant learning of drosophila at the torque meter
Uploaded: 2008-06-16T23:19:00
Duration: 17 min 31 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Operant Learning of Drosophila at the Torque Meter at JoVE.com

Оригинальная конструкция компенсатора крутящего момента берет свое начало с Карлом Гец. Конкретной установки в данной презентации, в значительной степени от кредитов и был первоначально разработан Мартин Гейзенберга и Райнхард Вольф. Я особенно признателен этих двух лиц за их постоянную поддержку, поощрение и опыта.

Fly среда Состав летать пищи имеет решающее значение для обучения (Guo и др., 1996.): <ul><li> Вода 1000 мл </li><li> Кукурузной муки 180 г </li><li> Соя 10 г </li><li> Дрожжи 18,5 г </li><li> Агар 7,5 г </li><li> Патока 40 г </li><li> Сироп (сахарной свеклы) 40 г </li><li> Нипагин 2,5 г </li></ul> Каждый флакон снабжен прикосновение свежей, живой пасты дрожжей и кусочек фильтровальной бумаги, чтобы обеспечить дополнительную поверхность для мух и куколок. Fly разведения и проведения Следующая процедура проводится каждый день, что приводит к точно поставил животных, выращенных при соответствующей плотности. Все вновь ecclosed мух с момента последней процедуры в предыдущий день собираются для размножения и экспериментов. Старейших флаконах без каких-либо оставшейся жизни куколки, отбрасываются. Четыре дня старой мухи добавляются свежие флакон для откладывания яиц за одну ночь. Плотность самок должно быть около 20 для каждого флакона, с поправкой на размер флакона и напряжение используется. Идеальная плотность это тот, который достаточно высок для летают средних жидкое состояние во время личиночной стадии и достаточно низко, так, что все личинки pupated до первого ecclose мух. Откладки яиц мух от предыдущего дня, удаляются и удаляются. Fly подготовки Мухи держатся на стандартных фуражное зерно / патоки среду, как описано выше при 25 ° С и влажности 60% с 12hr light/12hr темно режима. После краткого иммобилизации 24-48 часов старых пролетает холодной анестезии, мух приклеены (суперклей УФ стекла клей, 505127A, Pacer технологии, Кукамонга, Ca., США) с головы и грудной клетки, чтобы треугольник-образных медных трубки (диаметром 0,05 мм ) за день до эксперимента. Животные затем держали индивидуально на ночь в небольшой влажной камерах, содержащих несколько крупинок сахара. Аппарат Основным устройством настройки является крутящий момент компенсатора (крутящий момент метр) (Гетц, 1964). Он измеряет момент импульса мухи вокруг своей вертикальной оси тела, вызванного предполагаемых маневрах полета. Летать, приклеены к крючок, как описано выше, прикрепляется к крутящий момент метра через зажим для выполнения полета в стационарном центре цилиндрической панорамы (арены, диаметр 58 мм), который является однородно освещенной сзади. Источник света 100Вт, 12В вольфрамо-йод лампочки. Для зеленого и синего освещения арены, свет проходит через монохроматический широкая полоса Kodak Wratten фильтры желатин (# 47 и # 99, соответственно). Фильтры могут быть заменены быстро соленоида в течение 0,1 с. Кроме того, арена освещается &quot;дневного света&quot;, пропустив его через сине-зеленый фильтр (Роско &quot;surfblue&quot; № 5433), или без фильтра вообще. Спектр пропускания Rosco сине-зеленый фильтр, используемый в данном исследовании, эквивалентной BG18 фильтр (Шотт, Майнц) и представляет собой промежуточное между Kodak синий и зеленый фильтры (Brembs и Хемпель де Ибарра, 2006; Лиу и др. ., 1999). Арене может поворачиваться вокруг лету с помощью управляемых компьютером электромотор. В такой «полет-симулятор&quot; ситуацию, угловая скорость арене пропорциональна, но направлено против рыскания момент мухи (коэффициент связи K =- 11 ° / с • 10-10 нм). Это позволяет летать по стабилизации панорамы и контролировать его угловой ориентации. Этот виртуальный &quot;направление полета&quot; (т. е. арене позиции) записывается непрерывно с помощью круговых потенциометров (Novotechnik, A4102a306). Аналог карты цифрового преобразователя (PCL812; Advantech Co) каналы позиции арене и рыскания сигнала крутящего момента в компьютер, который хранит следы (частота дискретизации 20 Гц) для последующего анализа. Наказание достигается путем применения тепла из регулируемых инфракрасного лазера (825 нм, 150 мВт), режиссер сзади и выше на голову мухи и грудной клетки. Лазерный луч импульсного (около 200 мс ширина импульса при ~ 4 Гц) и его интенсивность снижается, чтобы обеспечить выживание летать. Эксперименты План обучения Для традиционной модели обучения, эксперимент (укроп и Гейзенберг, 1995; укроп и др., 1993, 1995;. Лю и др., 2006;. Лю и др., 1998;. Лю и др., 1999;. Вольф и Гейзенберг, 1991) , четыре черных, Т-образные модели переменного ориентации (то есть, двух вертикальных и двух перевернутой) являются равномерно расположенных на арене стен (шаблон ширина ψ = 40 °, высота θ = 40 °, ширина баров = 14 °, как видно с позиции лету). Компьютерная программа делит 360 ° арене в 4 виртуальных 90 квадрантах °, центры которых обозначаются узоры. Мух контроля углового положения модели с ее рыскания момент (ситуация имитатор полета). Во время обучения, тепло наказания производится смежных с появлением одного из картины ориентации в лобной поля зрения. Усиление каждого шаблонавсегда выравнивается внутри групп. Во время теста, тепло постоянно выключен, и узор предпочтение мухи зарегистрированы. Цвет обучения Цвет обучения осуществляется, как описано выше (Brembs и Гейзенберг, 2000; Brembs и Хемпель де Ибарра, 2006; Brembs и Винер, 2006; Вольф и Гейзенберг, 1997). Арена делится на четыре виртуальных 90 квадрантах °, центры которых обозначаются четыре одинаковых вертикальных полос (ширина ψ = 14 °, высота θ = 40 °). Муха контроля углового положения четырех одинаковых полос с его крутящий момент рыскания, как описано для Т-образной модели выше. Цвет подсветки целом арене меняется, когда один из виртуальных границ квадранта проходит точку перед летать. Во время обучения, тепло наказания производится в зависимость от одного из двух цветов. Во время тестирования, тепло постоянно выключен, и цвет предпочтение мухи зарегистрированы. Конечно, цвета могут быть объединены с узорами для соединения кондиционирования (Brembs и Гейзенберг, 2001). Yaw крутящий момент обучения Yaw крутящий момент обучение осуществляется как описано ранее (Brembs и Гейзенберг, 2000; Гейзенберга и Вольф, 1993). Спонтанного момента рыскания мухи диапазон делится на &quot;левых&quot; и &quot;право&quot; домена, примерно соответствующей левой или правой повороты. Есть не узоры на арене стен. За время обучения, тепло применяется всякий раз, когда крутящий момент рыскания мухи находится в одном домене и отключается, когда крутящий момент переходит в другую. В этапов испытания, тепло постоянно выключен, и выбор мухи рыскания области крутящий момент записывается. Композитный обучения Композитный обучения является расширение обучения крутящий момент рыскания, как описано выше (Brembs и Гейзенберг, 2000). В основном, отклонение от курса обучения крутящего момента и цвет обучения объединены в эксперименте с эквивалентными оперантного (рыскания крутящего момента) и классических (цветов) предикторов. Во время обучения летать нагревается, когда крутящий момент рыскания мухи проходит в область связана с наказанием. Всякий раз, когда летают переключатели области рыскания крутящего момента, а не только температуры, но и ареной окраска изменилась (от зеленого до синего или наоборот). Таким образом, отклонение от курса домена крутящего момента и цвет служить предикторами эквивалент тепла. В этапов испытания, тепло постоянно выключен, и единственный выбор мухи рыскания крутящего момента домены / цвета записывается. Обсуждение Это экспериментальная установка сочетает в себе превосходный контроль над экспериментальных условиях с передовой генетической модель организма. Использование процедур, описанных в данной презентации, молекулярной и нейробиологических основ различных поведенческих черт могут быть исследованы, в том числе, но не ограничиваясь, механизмов спонтанного зарождения поведения, оперантного и классического обусловливания, распознавание образов, цветовое зрение или курс управления .

<ol>
	<li>Guo, 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=Conditioned+visual+flight+orientation+in+Drosophila;+Dependence+on+age,+practice+and+diet.">Conditioned visual flight orientation in Drosophila; Dependence on age, practice and diet.</a> Learn. Mem.. 3, 49-59 (1996).</li><li>Goetz, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optomotorische+Untersuchung+des+visuellen+Systems+einiger+Augenmutanten+der+Fruchtfliege+Drosophila.">Optomotorische Untersuchung des visuellen Systems einiger Augenmutanten der Fruchtfliege Drosophila.</a> Kybernetik. 2, 77-92 (1964).</li><li>Liu, L., Wolf, R., Ernst, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+generalization+in+Drosophila+visual+learning+requires+the+mushroom+bodies.">Context generalization in Drosophila visual learning requires the mushroom bodies.</a> Nature. 400, 753-756 (1999).</li><li>Brembs, B., Hempel de Ibarra, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+parameters+support+generalization+and+discrimination+learning+in+Drosophila+at+the+flight+simulator.">Different parameters support generalization and discrimination learning in Drosophila at the flight simulator.</a> Learn. Mem. 13, 629-637 (2006).</li><li>Liu, G., 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=Distinct+memory+traces+for+two+visual+features+in+the+Drosophila+brain.">Distinct memory traces for two visual features in the Drosophila brain.</a> Nature. 439, 551-556 (2006).</li><li>Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+organization+of+operant+behavior+as+revealed+in+Drosophila+flight+orientation.">Basic organization of operant behavior as revealed in Drosophila flight orientation.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural. Behav. Physiol. 169, 699-705 (1991).</li><li>Liu, 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=Conditioned+visual+flight+orientation+in+Drosophila+melanogaster+abolished+by+benzaldehyde.">Conditioned visual flight orientation in Drosophila melanogaster abolished by benzaldehyde.</a> Pharmacol Biochem Behav. 61, 349-355 (1998).</li><li>Dill, M., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+pattern+memory+without+shape+recognition.">Visual pattern memory without shape recognition.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 349, 143-152 (1995).</li><li>Dill, M., Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+pattern+recognition+in+Drosophila+involves+retinotopic+matching.">Visual pattern recognition in Drosophila involves retinotopic matching.</a> Nature. 365, 751-753 (1993).</li><li>Dill, M., Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+analysis+of+Drosophila+landmark+learning+in+the+flight+simulator.">Behavioral analysis of Drosophila landmark learning in the flight simulator.</a> Learn. Mem. 2, 152-160 (1995).</li><li>Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+Space+from+Visual+Motion:+Turn+Integration+in+Tethered+Flying+Drosophila.">Visual Space from Visual Motion: Turn Integration in Tethered Flying Drosophila.</a> Learn. Mem. 4, 318-327 (1997).</li><li>Brembs, B., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+operant+and+the+classical+in+conditioned+orientation+in+Drosophila+melanogaster+at+the+flight+simulator.">The operant and the classical in conditioned orientation in Drosophila melanogaster at the flight simulator.</a> Learn. Mem. 7, 104-115 (2000).</li><li>Brembs, B., Wiener, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+generalization+and+occasion+setting+in+Drosophila+visual+learning.">Context generalization and occasion setting in Drosophila visual learning.</a> Learn. Mem. 13, 618-628 (2006).</li><li>Brembs, B., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioning+with+compound+stimuli+in+Drosophila+melanogaster+in+the+flight+simulator.">Conditioning with compound stimuli in Drosophila melanogaster in the flight simulator.</a> J Exp Biol. 204, 2849-2859 (2001).</li><li>Heisenberg, M., Wolf, 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+sensory-motor+link+in+motion-dependent+flight+control+of+flies.">The sensory-motor link in motion-dependent flight control of flies.</a> Rev. Oculomot. Res. 5, 265-283 (1993).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Это экспериментальная установка сочетает в себе превосходный контроль над экспериментальных условиях с передовой генетической модель организма. Использование процедур, описанных в данной презентации, молекулярной и нейробиологических основ различных поведенческих черт могут быть исследованы, в том числе, но не ограничиваясь, механизмов спонтанного зарождения поведения, оперантного и классического обусловливания, распознавание образов, цветовое зрение или курс управления .

operant learning of drosophila at the torque meter

Для экспериментов на метр крутящего момента, мух хранятся на стандартной среде летать на 25 ° С и влажности 60% с 12hr light/12hr темно режима. Стандартизированного режима разведения обеспечивает надлежащее личиночной плотности и возраста из когорт. Холодный наркозом мухи склеиваются с головы и грудной клетки, чтобы треугольный крюк день до эксперимента. В приложении к крутящий момент метра через зажим, предназначенный маневры мухи полета измеряется как угловой момент вокруг вертикальной оси тела. Летать находится в центре цилиндрической панорамы для достижения стационарного полета. Аналого-цифровой преобразователь карты отправляет сигнал рыскания крутящий момент в компьютер, который хранит след для последующего анализа. Компьютер также контролирует различные раздражители, которые могут быть взяты под контроль мухи, закрыв обратную связь между этими стимулами и следа рыскания крутящего момента. Наказание достигается путем применения тепла из регулируемых инфракрасного лазера.

Watch this Scientific Journal Video about Operant Learning of Drosophila at the Torque Meter at JoVE.com

Operant Learning of Drosophila at the Torque Meter

Измерение крутящего момента рыскания привязных дрозофилы с крутящим моментом метр позволяет невролог изысканный контролю стимула ситуации экспериментальных животных. Вместе с уникальной генетической инструментов, доступных в плодовой мушки, эта парадигма используется для широкого спектра нейробиологических исследований.

Оперантное обучения дрозофилы на метр крутящего момента

For experiments at the torque meter, flies are kept on standard fly medium at 25&deg;C and 60% humidity with a 12hr light/12hr dark regime. A standardized ...

Research

JoVE Journal

Biology

Loading Drosophila Nerve Terminals with Calcium Indicators

Загрузка дрозофилы нервными окончаниями с кальцием Индикаторы

Calcium plays many roles in the nervous system but none more impressive than as the trigger for neurotransmitter release, and none more profound than as ...

Channelrhodopsin2 Mediated Stimulation of Synaptic Potentials at Drosophila Neuromuscular Junctions

Channelrhodopsin2 Mediated Stimulation of Synaptic Potentials at Drosophila Neuromuscular Junctions

Channelrhodopsin2 опосредованная стимуляция синаптические потенциалы в Drosophila Нервно-мышечная переходов

The Drosophila larval neuromuscular preparation has proven to be a useful tool for studying synaptic physiology1,2,3. Currently, the only means available ...

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

Флуоресцентная маркировка Drosophila Структур сердца

The Drosophila melanogaster dorsal vessel, or heart, is a tubular structure comprised of a single layer of contractile cardiomyocytes, pericardial cells ...

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

In vivo Imaging of Intact Drosophila Larvae at Sub-cellular Resolution

В естественных изображений интактного личинки дрозофилы на субклеточном Резолюцию

Recent improvements in optical imaging, genetically encoded fluorophores and genetic tools allowing efficient establishment of desired transgenic animal ...

Quantitative Comparison of cis-Regulatory Element (CRE) Activities in Transgenic Drosophila melanogaster

Quantitative Comparison of cis-Regulatory Element CRE Activities in Transgenic Drosophila melanogaster

Количественное сравнение СНГ-Регуляторного элемента (CRE) Деятельность в Трансгенные Дрозофилы</em

Gene expression patterns are specified by cis-regulatory element (CRE) sequences, which are also called enhancers or cis-regulatory modules. A typical CRE ...

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis

Живая съемка апоптоза клеток во время акции<em&gt; Drosophila</em&gt; Эмбриогенеза

The  proper elimination of unwanted or aberrant cells through apoptosis and  subsequent phagocytosis (apoptotic cell clearance) is crucial for normal  ...

Recombineering Homologous Recombination Constructs in Drosophila

Recombineering Homologous Recombination Constructs in Drosophila

Recombineering Гомологичная рекомбинантные конструкции в<em&gt; Drosophila</em

The continued development of techniques for fast, large-scale manipulation of endogenous gene loci will broaden the use of Drosophila melanogaster as a ...

Culturing of Human Nasal Epithelial Cells at the Air Liquid Interface

Культивирование носа человека эпителиальных клеток в Военно-воздушной жидкость

In vitro models using human primary  epithelial cells are essential in understanding key functions of the respiratory  epithelium in the context of ...

Quantitative Immunofluorescence Assay to Measure the Variation in Protein Levels at Centrosomes

Количественный иммунофлюоресценции для измерения различий в уровне белка на центросомах

Centrosomes are small but important organelles that serve as the poles of mitotic spindle to maintain genomic integrity or assemble primary cilia to ...

Dissection and Mounting of Drosophila Pupal Eye Discs

Dissection and Mounting of Drosophila Pupal Eye Discs

Вскрытие и Монтаж<em&gt; Drosophila</em&gt; Куколочные глаз Диски

The Drosophila melanogaster eye disc is a powerful system that can be used to study many different biological processes.  It contains approximately 800 ...