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

Karl Goetz ile tork kompansatör özgün tasarım kaynaklanmaktadır. Bu sunumda, özellikle kurulum, büyük ölçüde kredi ve orijinal Martin Heisenberg ve Reinhard Wolf tarafından geliştirilmiştir. Sürekli destek, teşvik ve uzmanlık için bu iki kişi için özellikle minnettarım.

Orta Fly Sinek gıda kompozisyon (. Guo ve ark, 1996) öğrenme için kritik öneme sahiptir: <ul><li> Su 1000 ml </li><li> Mısır unu 180 g </li><li> Soya 10 g </li><li> Maya 18.5 g </li><li> Agar 7.5 g </li><li> Pekmez 40 g </li><li> Şurup (şeker pancarı) 40 g </li><li> Nipagin 2.5 g </li></ul> Her flakon, taze, canlı maya hamur dab ve sinek ve pupa için ek bir yüzey sağlamak için bir parça filtre kağıdı ile verilir. Sinek üreme ve evreleme Aşağıdaki yordam, tam uygun yoğunlukta yetiştirilen hayvanların sahnelenen giden, her gün yapılır. Önceki gün son bir prosedür bu yana tüm yeni ecclosed sinekler yetiştirme ve deneyler için toplanır. Kalan tüm yaşam pupa olmadan eski şişeleri atılır. Dört gün eski sinek gece için taze bir yumurta birikimi flakonuna eklenir. Dişi sinek yoğunluğu yaklaşık 20 Her flakon, flakon boyutunu için ayarlanmış olmalı ve gerilim kullanılır. Ideal bir yoğunluk tüm larvalar, ilk sinekler ecclose önce pupated olduğu gibi larva evreleri ve yeterince düşük sinek orta sırasında sıvılaştırmak için yeterince yüksek biridir. Önceki gün gelen yumurtlama sinekler kaldırılır ve iptal edilir. Hazırlık Fly 25 Yukarıda açıklandığı gibi Sinekler standart mısır unu / pekmez ortamda tutulur ° C ve% 60 nem 12saat light/12hr karanlık bir rejimle. Kısaca soğuk anestezi 24-48 saat eski sinekler hareketsizleştirir sonra, sineklerin (çapı 0.05mm ile bir üçgen şeklinde bakır kanca, baş ve göğüs (superglue UV cam yapıştırıcı, 505127A, Pacer Teknoloji, Cucamonga, Ca., ABD) yapıştırılır deney gün önce). Hayvanların sonra gece sakaroz birkaç tahıl içeren küçük nemli odalarında ayrı ayrı tutulur. Cihaz Set-up temel cihaz (tork metre) tork kompansatör (Götz, 1964). Bu amaçlanan uçuş manevraları nedeniyle kendi dikey ekseni etrafında bir sinek açısal momentum, ölçer. Sinek, yukarıda açıklandığı gibi kanca yapıştırılmış, bir kelepçe ile homojen arkadan aydınlatılmış silindirik bir panorama (arena, çap 58mm), merkezi sabit uçuş gerçekleştirmek için tork metre eklenir. Işık kaynağı 100W, 12V iyot tungsten ampul. Arena, yeşil ve mavi aydınlatma, ışık monokromatik geniş bant Kodak Wratten jelatin filtreleri (sırasıyla # 47 ve # 99) geçirilir. Filtreler 0.1s içinde hızlı bir selenoid tarafından değiştirilebilir. Alternatif olarak, mavi-yeşil bir filtre (Rosco &quot;surfblue&quot; Hayır, 5433), ya da hiç bir filtre üzerinden geçerek arena &quot;gün ışığı&quot; ile aydınlatılmıştır. Bu çalışmada kullanılan Rosco mavi-yeşil filtre iletim spektrumlu bir BG18 filtresi (Schott, Mainz) eşdeğer ve Kodak yeşil ve mavi filtreler (Brembs ve Hempel de Ibarra, 2006 arasında bir ara teşkil eder; Liu ve ark. , 1999). Arena bilgisayar kontrollü bir elektrikli motor kullanılarak sinek etrafında döndürülebilir. Böyle bir &quot;uçuş simülatörü&quot; durum, arena açısal hız ile doğru orantılıdır, ancak (faktör K kaplin =- 11 ° / s • 10-10nm) sinek yaw tork yöneltilen. Bu panorama stabilize etmek ve onun açısal yönünü kontrol etmek için sinek sağlar. Bu sanal &quot;uçuş yönü&quot; (yani, arena pozisyonu) dairesel bir potansiyometre (Novotechnik, A4102a306) ile sürekli olarak kaydedilir. Bir analog dijital dönüştürücü kart (PCL812 Advantech Co) arenada konumunu ve daha sonra analiz için izlerini saklar (frekans 20Hz örnekleme) bir bilgisayara yaw tork sinyali beslenir. Cezaya sinek kafası ile göğüs kafesi üzerine, arkasında ve yukarıda ayarlanabilir bir kızılötesi lazer (825 nm, 150 mW), ısı uygulanarak elde edilir. Lazer ışını darbeli (~ 4Hz yaklaşık 200ms darbe genişliği) ve sineğin hayatta kalmasını sağlamak için yoğunluğu azalır. Deneyler Desen öğrenme Geleneksel desen öğrenme deneyi (Dereotu ve Heisenberg, 1995; Dereotu ve ark, 1993, 1995; Liu ve ark, 2006; Liu ve ark, 1998; Liu ve ark, 1999; Kurt ve Heisenberg, 1991) , alternatif yönlendirme dört siyah, T-şekilli desenler (yani iki dik ve iki ters) arenada duvar (genişlik ψ = 40 °, yükseklik θ = 40 °, bar genişliği = 14 °, desen gibi görülen eşit aralıklı sineğin pozisyonu). Bir bilgisayar programı, 4 sanal 90 ° kadranın içine arena 360 ° böler, merkezleri desenleri ile gösterilir. Sinekler yaw tork (uçuş simülatörü durum) ile desen açısal konumunu kontrol eder. Eğitim süresince, ısı ceza frontal görme alanı desen yönelimleri bir görünüm ile bitişik yapılır. Her desenin Güçlendirilmesiher zaman gruplar içinde eşitledi. Test süresince, ısı kalıcı olarak kapatılabilir ve sinek deseni tercih kaydedildi. Renk öğrenme Renk öğrenme daha önce açıklandığı gibi yapılır (Brembs ve Heisenberg, 2000; Brembs ve Hempel de Ibarra, 2006; Brembs ve Wiener, 2006, Wolf ve Heisenberg, 1997). Arenada dört sanal 90 ° kadran ayrılmıştır merkezleri dört özdeş dikey çizgiler (genişlik ψ = 14 °, yükseklik θ = 40 °) ile gösterilir. Sinek, yukarıda T-şekilli desenler açıklandığı gibi dört yaw tork ile aynı çizgili açısal pozisyon kontrol etmektedir. Sanal kadranda sınırları bir sineğin önünde bir noktaya geçtiği zaman bütün arena aydınlatma rengi değişti. Eğitim sırasında, ısı ceza iki renk bir şarta yapılır. Test sırasında, ısı kalıcı olarak kapatılabilir ve sinek renk tercih kaydedildi. Tabii ki, renkleri, desenleri ile bileşik klima (Brembs ve Heisenberg, 2001) kombine edilebilir. Yaw tork öğrenme Yaw tork öğrenme (Heisenberg ve Wolf, 1993 Brembs ve Heisenberg, 2000), daha önce açıklandığı gibi yapılır. Sinek spontan yaw tork aralığı yaklaşık sola veya sağa döner ya karşılık gelen &quot;sol&quot; ve &quot;sağ&quot; etki alanı ayrılmıştır. Arena duvar desenleri vardır. Eğitim süresince, ısı sinek yaw tork bir etki olduğunda uygulanır ve tork diğer geçtiğinde kapalı. Test aşamalarında, ısı sürekli kapalı ve sineğin yaw tork etki seçim kaydedilir. Kompozit öğrenme Kompozit öğrenme (Brembs ve Heisenberg, 2000) önce açıklandığı gibi, yaw tork öğrenme bir uzantısıdır. Temel olarak, yaw tork öğrenme ve renk öğrenme eşdeğer edimsel (yaw tork) ve belirleyicileri (renk) klasik bir deney birleştirilir. Eğitim süresince, sinek sinek yaw tork ceza ile ilişkili alanı içine geçer zaman ısıtılır. Sinek, sadece sıcaklık değil, aynı zamanda arenada renklenme (yeşil, mavi ya da tam tersi) değiştirildi, rotadan çıkma tork etki alanı geçer zaman. Böylece, yaw tork etki alanı ve renk ısı eşdeğer belirleyicileri olarak hizmet vermektedir. Test aşamalarında, ısı sürekli kapalı ve yaw tork etki / renk sadece sinek seçimi kaydedilir. Tartışma Bu deney düzeneği gelişmiş bir genetik model organizma ile deneysel koşullar üzerinde mükemmel kontrol birleştirir. Bu tanıtımı açıklanan prosedürleri kullanarak, çeşitli davranışsal özelliklerin moleküler ve nörobiyolojik temellerinin dahil olmak üzere, araştırıldı, ancak bunlarla sınırlı olmamak olabilir, spontan davranış nesil mekanizmaları, edimsel ve klasik koşullanma, örüntü tanıma, renk görme veya kurs kontrolü .

<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.

Bu deney düzeneği gelişmiş bir genetik model organizma ile deneysel koşullar üzerinde mükemmel kontrol birleştirir. Bu tanıtımı açıklanan prosedürleri kullanarak, çeşitli davranışsal özelliklerin moleküler ve nörobiyolojik temellerinin dahil olmak üzere, araştırıldı, ancak bunlarla sınırlı olmamak olabilir, spontan davranış nesil mekanizmaları, edimsel ve klasik koşullanma, örüntü tanıma, renk görme veya kurs kontrolü .

operant learning of drosophila at the torque meter

Deneyler için tork metre, sinekler, 25 standart sinek ortamda tutulur ° C ve% 60 nem 12saat light/12hr karanlık bir rejimle. Standardize bir üreme rejimine uygun larva yoğunluğu ve yaş olarak eşleştirilmiş kohortlarında sağlar. Soğuk anestezi sinekler bir üçgen şeklindeki kanca deney bir gün önce baş ve göğüs ile yapıştırılır. Tork metre bir kelepçe ile bağlı, sinek amaçlanan uçuş manevraları kendi dikey ekseni etrafında açısal momentum olarak ölçülür. Sinek sabit uçuş gerçekleştirmek için silindirik bir panorama merkezinde yer almaktadır. Bir analog dijital dönüştürücü kart, daha sonra analiz için izleme saklayan bir bilgisayara yaw tork sinyali beslenir. Bilgisayar sinek kontrol altına alınması ve bu uyaranlara yaw tork iz arasındaki geri besleme döngüsü kapatarak uyaranların çeşitli kontrol eder. Cezaya ayarlanabilir bir kızılötesi lazer ısı uygulanarak elde edilir.

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

Yaw tork tork metre ile gergin Drosophila Ölçüm deneysel hayvan uyaran durumun sinirbilimci nefis kontrol sağlar. Meyve sineği benzersiz bir genetik araçları ile birlikte, bu paradigma nörobiyolojik araştırma geniş bir yelpazede kullanılmaktadır.

Tork Metre Drosophila Edimsel Öğrenme

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

Kalsiyum Göstergeleri ile yükleme Drosophila Sinir Terminalleri

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

Synaptic Potansiyellerinin Channelrhodopsin2 aracılığı Uyarım Drosophila Nöromüsküler Kavşaklar

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

VE Floresan Etiketleme Drosophila Kalp Yapıları

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

Alt hücresel Çözünürlük bozulmamış Drosophila Larva in vivo Görüntüleme

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

Uygulamalarda Kantitatif Karşılaştırılması Cis</emTransgenik>-Regulatory Element (CRE) Etkinlikler Drosophila melanogaster</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

Apoptotik hücresi Temizliği görüntülenmesi sırasında Canlı<em&gt; Drosophila</em&gt; Embriyo

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

Homolog rekombinasyon Oluşumlar Recombineering<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

Hava Sıvı Arayüz İnsan Burun Epitel Hücrelerinin ekimi

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

Kantitatif İmmünofloresan Deneyi sentrozomlar Protein Düzeyleri Varyasyon Tedbir

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

Diseksiyon ve montajı<em&gt; Drosophila</em&gt; Pupa Göz Diskler

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