يوصف طريقة لقياس الكبار ذبابة الفاكهة الذاكرة الجمعوية. ويستند الفحص على قدرة الذبابة لربط رائحة قدم مع معزز سلبي (الصدمة الكهربائية) ثم أذكر هذه المعلومات في وقت لاحق، مما يسمح الذاكرة المراد قياسها.
يوصف طريقة لقياس الكبار ذبابة الفاكهة الذاكرة الجمعوية. ويستند الفحص على قدرة الذبابة لربط رائحة قدم مع معزز سلبي (الصدمة الكهربائية) ثم أذكر هذه المعلومات في وقت لاحق، مما يسمح الذاكرة المراد قياسها.
وقد استخدمت ذبابة الفاكهة في التجارب تكييف الكلاسيكية لأكثر من 40 عاما، مما يسهل إلى حد كبير فهمنا من الذاكرة، بما في ذلك توضيح الآليات الجزيئية المشاركة في الأمراض المعرفية 1-7. التعلم والذاكرة يمكن أن يعاير في اليرقات لدراسة تأثير الجينات العصبية النمائية 8-10 والذباب لقياس مساهمة الجينات اللدونة الكبار 1-7. وعلاوة على ذلك، عمر قصير من ذبابة الفاكهة يسهل تحليل الجينات التوسط المرتبطة بالعمر ضعف الذاكرة 5،11-13. توافر العديد من المروجين محرض أن تقسيم الجهاز العصبي ذبابة الفاكهة يجعل من الممكن تحديد متى وأين مطلوب الجينات التي تهم الذاكرة العادية وكذلك التتابع مختلف جوانب التعزيز إشارة 3،4،14،16.
دراسة الذاكرة في ذبابة الفاكهة الكبار يسمح لتحليل مفصل للالسلوك والدوائر المعنية وقياس الذاكرة طويلة المدى 15 -17. طول مرحلة الكبار يستوعب التلاعب الوراثية والسلوكية والغذائية والدوائية على المدى الطويل من الذاكرة، بالإضافة إلى تحديد تأثير الشيخوخة والأمراض العصبية التنكسية على الذاكرة 3-6،11-13،15-21.
وبفعل الإشراط الكلاسيكي من العرض المتزامن لجديلة محايدة رائحة (التحفيز مكيفة، CS +) والتحفيز التعزيز، على سبيل المثال، صدمة كهربائية أو السكروز، (المثير غير الشرطي، الولايات المتحدة)، التي أصبحت مرتبطة مع بعضها البعض بواسطة الحيوان 1،16. وتقدم بعد ذلك دون الولايات المتحدة - والتحفيز مكيفة الثانية (CS). خلال مرحلة الاختبار، يتم عرض ذبابة الفاكهة في وقت واحد مع CS + والروائح CS-. بعد يتم توفير الوقت لذبابة الفاكهة الاختيار بين الروائح، يتم تسجيل توزيع الحيوانات. هذا الإجراء اللهأدنى النقابي تكييف مكره أو مشهي إلى أن تقاس بشكل موثوق دون تحيز التي أدخلها التفضيل الفطري لأي من المحفزات مكيفة. يتم إجراء التجارب التحكم المختلفة أيضا لاختبار ما إذا كانت جميع الأنماط الجينية تستجيب عادة للرائحة والتعزيز وحده.
الطريقة المعروضة هنا هو أن وصفها تالي وكوين مع بعض التعديلات الصغيرة 1. يتم تنفيذ التجربة على مرحلتين: يتم تدريب الذباب في المرحلة الأولى، ويتم اختبار الذباب تدريبهم في المرحلة الثانية. خلال التدريب، ويتعرض مجموعة من الذباب في الوقت نفسه إلى رائحة 1 (CS +) والصدمات الكهربائية (US) في أنبوب التدريب. الذباب ثم يتلقى رائحة 2 (CS -) دون حدوث صدمة كهربائية. ويسمى هذا الاقتران واحد من رائحة معينة مع صدمة التدريب 1 دورة، والروائح التي تستخدم في معظم الأحيان هم 4 methylcyclohexanol (صحة الأم والطفل) و 3-الأوكتانول (أكتوبر).
التدريب دورة واحدة يؤدي إلى تشكيل لمرحلة عطوب الذاكرة التي يمكن الكشف عنها لمدة تصل إلى 7 ساعات. ومع ذلك، يتم عادة اختبار الذاكرة على الفور لتحديد ما يطلق عليه التعلم، واكتساب أو 2 دقيقة الذاكرة. يشار الذاكرة قياسها 30 دقيقة أو 1 ساعة إلى والذاكرة على المدى القصير، في حينيشار 3 ساعة إلى الذاكرة كذاكرة منتصف المدة. تعرض الذباب لدورات تدريبية متكررة مع الفجوات بين دورات التدريب (تدريب متباعدة) يؤدي إلى شكل موحد من الذاكرة طويلة الأمد التي هي CREB النسخ وتعتمد تستغرق ما يصل إلى أسبوع. التدريب دون ثغرات (التدريب حشدت) يؤدي إلى تشكيل الذاكرة مقاومة للتخدير (ARM)، والتي تشبه إلى الذاكرة طويلة المدى، وعادة ما تقاس 24 ساعة بعد 5 دورات التدريب 7،13،15-17،20،21.
مع هذا النهج، يمكن تحديد تأثير مختلف طفرات الجينات على هذه المراحل المختلفة من الذاكرة. التعبير يحركها المروج من الجينات المحورة أو ضوئية حساسة للحرارة لتنشيط أو منع النشاط العصبي للخلايا العصبية محددة يسمح احد لتحقيق الخلايا العصبية التي تكون مطلوبة من أجل اكتساب الذاكرة، وتوطيد واسترجاع 3،4،11،15،16،20، 22-24. عادة يتم قياس الذاكرة في 1 ساعة عند دراسة ضعف الذاكرة المرتبط بالعمر لأن هذا ويبدو أن مكتب إدارة السجلات من الذاكرة عرضة بصفة خاصة لآثار الشيخوخة 11-13. يتم إجراء مجموعة كاملة من الضوابط السلوكية والوراثية وبين التجارب الذاكرة، على سبيل المثال، لتحديد ما إذا كان عيب الأداء هو بسبب عيب الذاكرة المركزي أو خلل الحسي المحيطي الذي يمنع الطيران من الاستشعار صدمة أو جديلة حاسة الشم 5 -7، 1 7، 25،26.
1. يطير التحضير
2. إعداد قبل التجربة
3. رائحة التخفيفات
4. بروتوكول التدريب (الشكلان 1 و 2)
5. حساب مؤشر الأداء: مقياس ذاكرة الذباب "
6. الضوابط حسي حركي
مؤشر الأداء (PI) بمثابة مقياس للذاكرة. ويوضح الجدول 1 حساب تمثيلي من PI.
| يقترن صحة الأم والطفل مع صدمة | يقترن 3-OCT مع صدمة |
| الذباب تجنب صحة الأم والطفل (في أنبوب أكتوبر) = 80 الذباب مفضلا صحة الأم والطفل (صحة الأم والطفل في أنبوب) = 20 PI 1 - (80-20) / 80 + 20) = 0.6 | الذباب تجنب أكتوبر (في أنبوب صحة الأم والطفل) = 75 الذباب مفضلا أكتوبر (في أنبوب أكتوبر) = 25 PI 2 = (75-25) / (75 + 25) = 0.5 |
| PI التجربة = (0،6 + 0،5) /2=0.55 |
الجدول 1. حساب تمثيلي مؤشر الأداء باستخدام بيانات توضيحية. مؤشرات الأداء لتجارب مختلفة يمكن مقارنة لتوضيح آثار الذاكرة. مرة واحدة مثلتظهر المقارنة في الشكل 3، والذي يحتوي على نتائج سلسلة من التجارب أجريت مع كانتون S wildtype الذباب الكبار (WT) وغبي تعلم الكبار الذباب متحولة 1. يتم توفير متوسط 10 حزب القانون والعدالة، مع أشرطة الخطأ تمثل الخطأ المعياري للمتوسط (SEM). هذه النتائج تثبت أن الذباب غبي تظهر انخفاضا في التعلم مقارنة wildtype.

الشكل 1. الكبار التجريبية مجموعة المتابعة. يتم تدريب الذباب واختبار T في المتاهة. التدريب يشمل يقدمون رائحة ومع صدمة كهربائية تليها رائحة B الثاني من دون صدمة كهربائية. بعد فترة راحة في غرفة الوسطى وتعرض الذباب مع كل من الروائح في وقت واحد. محاصرون الذبابفي أنابيب اثنين وجمعها وعدها للحصول على عشرات التعلم / الذاكرة.

الرقم 2. البروتوكول تدريب الكبار. الذباب يتدربون في خطوتين. الخطوة الأولى حيث تتلقى الذباب رائحة (CS +) يقترن صدمة كهربائية (US) لمدة 60 ثانية. في الخطوة التالية تحصل الذباب رائحة الثانية (CS-) دون صدمة كهربائية. ثم يسمح للذباب للراحة لمدة 90 ثانية وبعد ذلك يتم اختبارها للاختيار ما بين CS + وCS-.

الشكل 3. الرسم البياني التمثيلي تظهر غبي والتعلم wildtype في ذبابة الفاكهة الكبار. WT وتم اختبار الذباب غبي التالية دورة واحدة من التدريب. الذباب غبي انخفاض في التعلم مقارنة WT (ن = 10).
صدمة فحص حاسة الشم تعلم الكبار ذبابة الفاكهة المعروضة هنا يسمح تحليل الآليات الجزيئية الكامنة مراحل مختلفة من الذاكرة، بما في ذلك الذاكرة طويلة المدى 15-17. وكذلك تحديد تأثير ايقاعات كل يوم 18، والنوم 19، والنظام الغذائي 20،21، 11-13 الشيخوخة وأمراض الاعصاب 5 والعلاجات المخدرات 5،6،19 على الذاكرة.
وقد وضعت العديد من المناهج القوية مؤخرا للتصوير وظيفي من الدوائر العصبية التي تتوسط ذاكرة الشم في الذباب 3،4،7،11،16،27. هذه التقنيات optogenetic تستخدم ذخيرة واسعة من مختلف المروجين متاحة في ذبابة الفاكهة 14،16. وتستخدم هذه المروجين للتعبير عن صحفيين الكالسيوم ومخيم المشفرة وراثيا في الخلايا العصبية الذاكرة 16،27 لدراسة تأثير الطفرات الجينية المحددة على آثار الذاكرة.
عشراستخدام البريد المروجين مشروط والطفرات في البالغين يسمح دراسة دور بعد التنموي للمنتج الجين في الذاكرة 3،4،6،7،13،14. التصوير والنهج السلوكية يمكن دمجها مع قنوات الخفيفة وتنشيط الحرارة لتحفيز أو تثبيط الخلايا العصبية المختلفة في الدائرة الذاكرة 11،14،16،22-24 لزيادة توضيح وظيفتها. وعلاوة على ذلك، الجسم الفطر الخلايا العصبية الذاكرة يمكن الوصول إلى كامل الخلية التسجيلات المشبك التصحيح 28، وتقنيات رياضية وحسابية تستخدم لنمذجة ذبابة الفاكهة ذاكرة الشم 29.
هذه التطورات التجريبية، جنبا إلى جنب مع أشكال مختلفة من البروتوكولات الذاكرة الترابطية قدم هنا، ذبابة الفاكهة تسمح لاستخدامها لنمذجة التغيرات الجزيئي وعلى مستوى الدائرة في الذاكرة الترابطية التي تحدث في استجابة لمكافأة والعقاب، والدافع، والإدمان، والشيخوخة والمرض 5،6،11-13،16،30-31.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
نعترف مراكز الأسهم بلومينغتون لسلالة الطاير. وأيد هذا العمل من خلال منحة بحثية من BBSRC (BB / G008973 / 1).
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 3-أوكتانول | سيجما | 218405 | |
| 4-ميثيل سيكلوهكسانول | سيجما | 15309-5 | |
| بنزالديهايد | سيجما | 418099 | |
| زيت معدني | فلوكا | BP2629-1 | |
| هيكسيل أسيتات | سيجما | 108154 | |
| فركتوز | سيجما | F0127 | |
| أغاروز | بيولين | BIO-41025 |