Drosophila Balzkonditionierung: Eine Methode zum Testen von Lernen und Gedächtnis bei Fliegen

-Isolieren Sie zunächst einzelne naive oder unverpaarte Drosophila melanogastor-Männchen. Um die Männchen zu konditionieren, füge dann ein Weibchen hinzu, das sich bereits gepaart hat und daher nicht empfänglich für die Balz ist. Das Männchen zeigt typische Balzverhaltensweisen, wie z.B. sich zu ihr zu orientieren, ihr zu folgen, sie mit dem Vorderbein zu klopfen und seinen Flügel auszustrecken und zu vibrieren, um den Balzgesang zu erzeugen. Er kann auch versuchen, zu lecken und sich zu paaren. Ungeachtet der Bemühungen bleibt das Weibchen nicht empfänglich und das Männchen erfährt eine Ablehnung. So lernt er, einem zuvor verpaarten Weibchen nicht den Hof zu machen.

Um das Gedächtnis des Männchens zu testen, lassen Sie es sich ausruhen und setzen Sie es dann einem anderen verpaarten Weibchen aus. Das trainierte Männchen wird nicht versuchen, dieser Fliege den Hof zu machen, weil es die Erinnerung an vergangene Ablehnung behält. Im Beispielprotokoll sehen wir, wie mit Fliegen während der Trainings- und Testphasen eines Balzkonditionierungsassays zur Beurteilung des Kurz- und Langzeitgedächtnisses umgegangen wird.

- Beginnen Sie damit, alle erwachsenen Tiere aus den vier Tage alten Paarungsdateien zu betäuben. Trennen Sie die Geschlechter und setzen Sie einzelne vorverpaarte Weibchen in jede der 12 Vertiefungen einer Reihe eines Haltungsblocks um. Nehmen Sie dann mit einem Aspirator und ohne Betäubung die naiven Männchen aus ihren Heimatbrunnen und bringen Sie sie in die Vertiefungen, in denen sich die vorverpaarten Weibchen befinden. Wiederholen Sie diesen Vorgang in der zweiten Reihe, um 12 weitere Paare einzurichten.

Um das Lernen oder das Kurzzeitgedächtnis zu testen, führen Sie dieses Setup im Morgengrauen durch und lassen Sie die Trainingsphase eine Stunde lang laufen. Um das Langzeitgedächtnis zu testen, stellen Sie die Paare vier Stunden vor der subjektiven Morgendämmerung auf und lassen Sie das Training acht Stunden lang laufen.

- Damit Lernen und Gedächtnis aufgebaut werden können, ist es wichtig, dass die Männchen nicht kopulieren, also überprüfen Sie die Paare während der Trainingszeit regelmäßig, um sicherzustellen, dass die Männchen abgestoßen werden.

Wenn die Trainingszeit vorbei ist, nehmen Sie die Männchen vorsichtig mit einem Aspirator aus den Vertiefungen, nicht mit Kohlendioxid-Anästhesie. Lade die Rüden in einen neuen Haltungsblock. Für das Lernexperiment testen Sie die Männchen sofort nach dem Training, ohne Ruhepause. Gönnen Sie den Männchen für das Kurzzeitgedächtnis-Experiment eine Stunde Ruhe, bevor Sie mit der Testphase beginnen. Für das Langzeitgedächtnis-Experiment ruhen Sie die Männchen bis zur nächsten subjektiven Morgendämmerung aus.

Um sich auf die Testphase des Experiments vorzubereiten, betäuben Sie vorverpaarte Weibchen und übertragen Sie sie in ein neues normales Futtertier. Warten Sie mindestens eine Stunde, bis sich die Fliegen von der Narkose erholt haben. Bereiten Sie als Nächstes das Test-Setup vor. Stellen Sie sicher, dass Sie die Videorekorder bereithalten, um die Aktivitäten in den Balzarenen aufzuzeichnen.

Um den Test zu starten, bringen Sie ein Testmännchen mit sanftem Aspiration aus dem Haltungsblock in die Balzarena, wobei die Trennwände geschlossen sind. Verschiebe die Einfluglöcher zwischen den Arenen, bis alle 18 Arenen mit einzelnen Männchen beladen sind. Setze dann mit der gleichen Technik einzelne vorverpaarte Weibchen in jede der 18 Arenen um, aber auf die gegenüberliegende Seite der Trennwände. Drehen Sie nun die Balzarena vorsichtig um und platzieren Sie sie unter der Videokamera, wobei die Vertiefungsöffnungen nach unten zur weißen Bankoberfläche zeigen. Entfernen Sie dann die Trennwände und starten Sie die Videoaufnahme. Zeichnen Sie mindestens 10 Minuten Aktivität auf. Wenn das Experiment beendet ist, entfernen Sie die Fliegen mit einem Vakuum aus den Arenen und lüften Sie die Balzkammern mindestens 10 Minuten lang, bevor sie wiederverwendet werden.