يصف هذا العمل نموذجا سلوكيا بسيطا يسمح بتحليل التعلم الترابطي المتردد في ذباب الفاكهة البالغ. تعتمد هذه الطريقة على قمع سلوك التاكسي الجغرافي السلبي الفطري بسبب الارتباط المتشكل بين سياق بيئي معين وصدمة كهربائية.
مقالة منهجية
يصف هذا العمل نموذجا سلوكيا بسيطا يسمح بتحليل التعلم الترابطي المتردد في ذباب الفاكهة البالغ. تعتمد هذه الطريقة على قمع سلوك التاكسي الجغرافي السلبي الفطري بسبب الارتباط المتشكل بين سياق بيئي معين وصدمة كهربائية.
يصف هذا البروتوكول نموذجا جديدا لتحليل التعلم الترابطي المتردد في الذباب البالغ (ذبابة الفاكهة الميلانوغاستر). يشبه هذا النموذج سلوك التجنب السلبي في القوارض المختبرية التي تتعلم فيها الحيوانات تجنب المقصورة التي تلقت فيها سابقا صدمة كهربائية. يستفيد الفحص من التاكسي الجغرافي السلبي في الذباب ، والذي يتجلى كرغبة في الصعود عند وضعها على سطح عمودي. يتكون الإعداد من مقصورات علوية وسفلية موجهة رأسيا. في التجربة الأولى ، يتم وضع ذبابة في حجرة سفلية حيث تخرج عادة في غضون 3-15 ثانية ، وتخطو إلى المقصورة العلوية حيث تتلقى صدمة كهربائية. خلال التجربة الثانية ، بعد 24 ساعة ، زاد الكمون بشكل كبير. في الوقت نفسه ، انخفض عدد الصدمات مقارنة بالتجربة الأولى ، مما يشير إلى أن الذباب شكل ذاكرة طويلة المدى حول المقصورة العلوية. يمكن إجراء تسجيلات زمن الوصول وعدد الصدمات باستخدام عداد حصيلة وساعة توقيت أو باستخدام جهاز بسيط يعتمد على Arduino. لتوضيح كيفية استخدام الفحص ، تم وصف سلوك التجنب السلبي ل D. melanogaster و D. simulans الذكور والإناث هنا. كشفت المقارنة بين زمن الوصول وعدد الصدمات أن كلا من ذباب D. melanogaster و D. simulans تعلم بكفاءة سلوك التجنب السلبي. ولم يلاحظ وجود فروق إحصائية بين ذكور وإناث الذباب. ومع ذلك ، كان الذكور أسرع قليلا أثناء دخول المقصورة العلوية في التجربة الأولى ، في حين تلقت الإناث عددا أكبر قليلا من الصدمات في كل تجربة استبقاء. النظام الغذائي الغربي (WD) أضعف بشكل كبير التعلم والذاكرة في الذباب الذكور في حين أن ممارسة الطيران موازنة هذا التأثير. إذا أخذنا سلوك التجنب السلبي في الذباب معا ، فإنه يوفر فحصا بسيطا وقابلا للتكرار يمكن استخدامه لدراسة الآليات الأساسية للتعلم والذاكرة.
التعلم والذاكرة هما آلية تكيف قديمة تطوريا مع البيئة، محفوظة من ذبابة الفاكهة (D.) إلى الإنسان1. ذبابة الفاكهة هي كائن حي نموذجي قوي لدراسة المبادئ الأساسية للتعلم والذاكرة لأنها توفر مجموعة واسعة من الأدوات الوراثية القوية لتشريح الآليات الجزيئية الجوهرية2. استفادت دراسات الفحص الجيني الرائدة، التي حددت جينات روتاباغا3 وفقدان الذاكرة4 ودانس5 الحاسمة للتعلم والذاكرة2، من التكييف الشمي حيث يعتمد ذباب الفاكهة على حاسة الشم الشديدة للعثور على الطعام والزملاء المحتملين وتجنب الحيوانات
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1. إعداد جهاز التجنب السلبي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت دراسة التجنب السلبي في D. melanogaster (Canton-S) و D. المحاكيات. قارنت التجارب زمن الوصول وعدد الصدمات المستلمة بين التجارب المتتالية. في البداية ، أجريت التجارب مع ذباب D. melanogaster الذكور البالغ من العمر 3-4 أيام. تم الحفاظ على الذباب على النظام الغذائي القياسي بلومنغتون صياغة في بيئة تسيطر عليها المناخ عند 24 درجة مئوية تحت دورة 12 ساعة من الضوء والظلام ، ورطوبة 70 ٪ ، وكثافة سكانية خاضعة للرقابة. تم التحكم في الكثافة عن طريق الحفاظ على ظروف التكاثر ثابتة لجميع المجموعات. تم.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تجنب المحفزات المهددة هو سمة حاسمة من سمات السلوك التكيفي في مختلف الأنواع من C. الأناقة إلى الإنسان32. إجراءات التعلم التجنبي التي تنطوي عادة على الهروب من حدث متردد، هي مهام سلوكية شائعة الاستخدام للتحقيق في عمليات التعلم والذاكرة في القوارض المختبرية13 منذ عام 197032. في إجراءات التجنب النشطة ، يتبع التحفيز غير المبالي أو الإشارة المشروطة (CS) حدث متردد أو إشارة غير مشروطة (الولايات المتحدة) ، والتي تتعلم الحيوانات تجنبها من خلال أداء مهم.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويعلن صاحبا البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.
تم دعم هذه الدراسة في أجزاء من قبل المعاهد الوطنية للصحة R15ES029673 (AKM).
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| حمية بلومنجتون للصياغة | Nutri-Fly | 66-112 | متاح من شركة Genesee Scientific Inc. ، سان دييغو ، كاليفورنيا |
| 1000 & micro ؛ L طرف أزرق | فيشر | NC9546243 | |
| 17 × 100 مم 14 مل أنبوب ثقافة البولي بروبلين | VWR | & nbsp ؛ 60818-689 | |
| وحدة Kontrol الأوتوماتيكية المستندة إلى Aduino | داخلية | AKM-007 | هذه الوحدة اختيارية. يتم توفير الوصف الكامل والمخططات ومخطط الأسلاك والرمز في سوق ECU الرقمي - https://digitalmarket.ecu.edu/akmmodule |
| Dual-Display 2-Channel ؛ ساعة رقمية / مؤقت | Digi-Sense | AO-94440-10 | https://www.amazon.com/Cole-Parmer-AO-94440-10-Dual-Display-2-Channel-Jumbo-Digit/dp/B00PR0809G/ref=sr_1_5?dchild=1&keywords=Dual-Display+timer+jumbo&qid=1627660660&sr = 8-5 # customerReviews |
| عداد إصبع إلكتروني | N / A | N / A | https://www.amazon.com/gp/product/B01M8IRK6F/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1 |
| Fisherbrand Sparkleen 1 Detergent | Fisher Scientific | 04-320-4 | |
| شفاط الفم ذبابة | داخلي | محضر كما هو موضح في المرجع 19. | |
| محفز العشب S88 | N / A | / A | بأي محفز يمكن أن يوفر معلمات موصوفة |
| مناديل كيم | فيشر Scientific | 06-666 | كيمبرلي كلارك بروفيشنال 34120 |
| كتلة معدنية لتثبيت الذباب | في المنزل | 4 × 13 × 23.5 سم كتلة ألومنيوم | |
| Nutiva معتمدة من وزارة الزراعة الأمريكية ، غير معدلة وراثيا ، زيت النخيل الأحمر | Nutiva | N / A | 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&dchild=1&keywords=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&pd_rd_i=B00JJ1E83G&pd_ rd_r=F35E9D2F-afe4-44B6-AFC2-1C9CD705be18& pd_rd_w= R3Zb4& pd_rd_wg = eUv1m & pf_rd_ p = c6bde456-f877-4246-800f-44405f638777& pf _rd_r=M94N11RC7NH333EMJ66Y & psc = 1 & QID = 1627661533 & sr = 1-1-f0029781-b79b-4b60-9cb0-eeda4dea34d6 |
| أنبوب الصدمات | CelExplorer | TMA-201 | https://www.celexplorer.com/product_detail.asp?id=217&MainType=110&SubType=8 |
| ساعة توقيت | Accusplit | A601XLN | https://www.amazon.com/gp/product/B0007ZGZYI/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1 |
| أنابيب فينيل شفافة (3/4 بوصة OD ، 5/8 " معرف) | Lowes | متاح من Lowes |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذنAn erratum was issued for: Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning. The Representative Results and Discussion sections were 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) 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<0.05. One-way ANOVA with Tukey's multiple comparisons test.
to:
Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A) 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<0.05. One-way ANOVA with Tukey's multiple comparisons test.
In the Discussion, the third paragraph 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 naïve 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' 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 naïve 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' 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 in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.