Name: C. elegans Positive Butanone Learning, kurzfristige und langfristige Assoziative Speicher Assays (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-03-11T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 58 s
Description: Lernen Sie die Methoden zur Untersuchung assoziativen Lernens und Kurz- sowie Langzeitgedächtnisses bei C. elegans mittels Chemotaxis-Assays mit Butanon. Diese Technik ermöglicht die Analyse neuronaler Funktion.

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Wir danken W. Ryu für Beratung zu unserem ersten Imaging Set-up, Z. Gitai für den Vorschlag, ImageJ 13 zu verwenden, um Würmer zu zählen, und J. Ashraf für die Hilfe bei Google SketchUp. CTM ist ein Pew Scholar in der Biomedical Sciences, ein McKnight Scholar und ein Keck Scholar.

<ol><li>Bargmann, C. I., Hartwieg, E., Horvitz, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odorant-selective+genes+and+neurons+mediate+olfaction+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Odorant-selective genes and neurons mediate olfaction in C. elegans.</a> Cell. 74, 515-515 (1993).</li>
<li>Ward, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemotaxis+by+the+nematode+Caenorhabditis+elegans%3A+identification+of+attractants+and+analysis+of+the+response+by+use+of+mutants%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Chemotaxis by the nematode Caenorhabditis elegans: identification of attractants and analysis of the response by use of mutants.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 70, 817-817 (1973).</li>
<li>Bono, M. de, Maricq, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+substrates+of+complex+behaviors+in+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal substrates of complex behaviors in C. elegans.</a> Annu Rev Neurosci. 28, 451-451 (2005).</li>
<li>Mori, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+chemotaxis+and+thermotaxis+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Genet%22%5BJournal%5D)">Genetics of chemotaxis and thermotaxis in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> Annu Rev Genet. 33, 399-399 (1999).</li>
<li>Zhang, Y., Lu, H., Bargmann, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenic+bacteria+induce+aversive+olfactory+learning+in+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Pathogenic bacteria induce aversive olfactory learning in Caenorhabditis elegans.</a> Nature. 438, 179-179 (2005).</li>
<li>Kauffman, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insulin+signaling+and+dietary+restriction+differentially+influence+the+decline+of+learning+and+memory+with+age%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Insulin signaling and dietary restriction differentially influence the decline of learning and memory with age.</a> PLoS Biol. 8, e1000372-e1000372 (2010).</li>
<li>Torayama, I., Ishihara, T., Katsura, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caenorhabditis+elegans+integrates+the+signals+of+butanone+and+food+to+enhance+chemotaxis+to+butanone%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Caenorhabditis elegans integrates the signals of butanone and food to enhance chemotaxis to butanone.</a> J Neurosci. 27, 741-741 (2007).</li>
<li>Silva, A. J., Kogan, J. H., Frankland, P. W., Kida, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CREB+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">CREB and memory.</a> Annu Rev Neurosci. 21, 127-127 (1998).</li>
<li>Meyer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iterative+image+transformations+for+an+automatic+screening+of+cervical+smears%5BTitle%5D)+AND+%22J+Histochem+Cytochem%22%5BJournal%5D)">Iterative image transformations for an automatic screening of cervical smears.</a> J Histochem Cytochem. 27, 128-128 (1979).</li>
<li>Otsu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Threshold+Selection+Method+from+Gray-Level+Histograms%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Systems%2C+Man%2C+and+Cybernetics%22%5BJournal%5D)">A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms.</a> IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. 9, 62-62 (1979).</li>
<li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77, 71-71 (1974).</li>
<li>Stephens, G. J., Johnson-Kerner, B., Bialek, W., Ryu, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dimensionality+and+dynamics+in+the+behavior+of+C.+elegans%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Comput+Biol%22%5BJournal%5D)">Dimensionality and dynamics in the behavior of C. elegans.</a> PLoS Comput Biol. 4, e1000028-e1000028 (2008).</li>
<li>Abramoff, M. agelhaes, Ram, P. J., J, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image+Processing+with+ImageJ%5BTitle%5D)+AND+%22Biophotonics+International%22%5BJournal%5D)">Image Processing with ImageJ.</a> Biophotonics International. 11, 36-36 (2004).</li>
</ol>

Die C. elegans olfaktorischen assoziativen Lernens und des Gedächtnisses Assays hier vorgestellten unterscheiden zwischen den Prozessen der massierten Lernen, voneinander Lernen, Kurzzeitgedächtnis und Langzeitgedächtnis. Diese Assays basieren auf der Würmer &#39;Fähigkeiten, Lebensmittel-und chemischen Gerüche in ihrer Umgebung 1,2 Gefühl und positive Assoziationen zwischen den beiden zu bilden. 6 Darum sind die Tests sehr empfindlich auf Hunger in der Startelf Population von Tieren, und große Sorgfalt muss darauf zu achten, dass Würmer und werden vor und nach dem Training zugeführt werden. Einzel massierten Ausbildung Erträge kurzfristig assoziativen Gedächtnisses. Die erhöhte Anzahl der Konditionierung Zeiten und Abständen Schulungen Paradigma ist von entscheidender Bedeutung für die Erreichung langfristiger assoziativen Gedächtnisses in C. elegans, wie es in anderen Organismen. 6,8 Vielleicht Assay könnte geändert werden, um langfristige Erinnerungen an Assoziationen zwischen verschiedenen bedingten und unbedingten Reize zu erzeugen. Unsere assoziative Lernen und Gedächtnis-Tests können verwendet werden, um die Lern-und Gedächtnis-Fähigkeiten von Wildtyp Alterung oder genetische Mutanten Tieren zu vergleichen. Zum Beispiel wird während beide assoziativen Lernens und langfristigen assoziativen Gedächtnisses Fähigkeiten Rückgang der Alterung Wildtyp-Würmer, Lernen ist mehr mit dem Alter bei Tieren mit reduziertem Insulin-Signalisierung und Lernen und Gedächtnis aufrechterhalten länger mit dem Alter in kalorisch eingeschränkt Tiere gehalten. 6 Diese Assays sind auch zugänglich für RNAi-Behandlung oder pharmakologische Manipulation von C. elegans. Zum Beispiel verbessert die Behandlung von Würmern mit daf-2 RNAi kurz-und langfristigen assoziativen Gedächtnisses, und umgekehrt stört Blockade der Gen-Transkription und Proteinsynthese mit Drogen (Actinomycin D und Cycloheximid bezeichnet) während der Abstand Ausbildung Langzeitgedächtnis Bildung. 6 Das Langzeitgedächtnis ist ein Prozess, der entscheidend für das Überleben in allen Tieren ist, und es scheint, dass ein Großteil der molekularen Maschinerie in Erinnerung an einen Pawlowschen Verein beteiligt ist, von Würmern bis zu den Säugetieren konserviert. 6 Die Fähigkeit zu unterscheiden und zu testen assoziatives Lernen, kurz Sicht-und Langzeitgedächtnis mit diesen olfaktorischen Tests macht C. elegans ein ausgezeichnetes System für die weitere Untersuchung des Gedächtnisses, und können Einblick in neurodegenerative Prozesse, die zum Verlust von Lernen und Gedächtnis beim Menschen führen können.

<table><tbody><tr><td>Natriumazid</td><td>Fisher Scientific</td><td>S227</td><td>1 M-Lösung in destilliertem Wasser herstellen</td></tr><tr><td>Ethylalkohol 190 Proof</td><td>Pharmco-AAPER</td><td>DSP-CT-18</td><td>&amp;gt;95 % Ethanol kann Verunreinigungen enthalten, die Chemotaxis-Assays stören</td></tr><tr><td>2-Butanon 99+%</td><td>Acros Organics</td><td>14967-0010</td><td></td></tr><tr><td>Basler IEEE-1394/FireWire Flächen-Scan-CMOS-Kamera</td><td>Edmund Scientific</td><td>NT56-683</td><td></td></tr><tr><td>InfiniMite-Videoobjektiv &amp;#8211; Alpha Industrial</td><td>Edmund Scientific</td><td>NT56-202</td><td></td></tr><tr><td>Dolan-Jenner MI-150 Lichtleiter-Beleuchtungsgerät</td><td>Edmund Scientific</td><td>NT55-718</td><td></td></tr><tr><td>8&amp;#8221; × 8&amp;#8221; Hintergrundbeleuchtung</td><td>Schott AG</td><td>A08927</td><td></td></tr><tr><td>Standard-Stativ mit Ausleger</td><td>Edmund Scientific</td><td>NT54-120</td><td></td></tr><tr><td>3/4&amp;#8221;-Adapter für Auslegerstativ</td><td>Edmund Scientific</td><td>NT54-124</td><td></td></tr><tr><td>Standard-feste 1/4-20-Montageplatte</td><td>Edmund Scientific</td><td>NT54-122</td><td></td></tr></tbody></table>

c. elegans positive butanone learning, kurzfristige und langfristige assoziative speicher assays

C. elegans Positive Butanone Learning, Short-term, and Long-term Associative Memory Assays

Die Erinnerung an Erfahrungen und gelernten Informationen ist entscheidend für die Organismen an Entscheidungen, die ihr Überleben Hilfe zu machen. C. elegans navigiert ihre Umwelt durch Neuronen-spezifischen Nachweis von Nahrungsmittel-und chemische Gerüche 1, 2, und kann nutritive Staaten mit chemischen Gerüche 3, Temperatur 4 und die Pathogenität eines Lebensmittels Quelle 5 zu verbinden. Hier beschreiben wir Untersuchungen von C. elegans assoziativen Lernens sowie kurz-und langfristigen assoziativen Gedächtnisses. Wir modifizierten einen aversiven olfaktorischen Lernparadigma 6 bis produzieren stattdessen eine positive Antwort; der Test beinhaltet hungernden ~ 400 Würmer, dann füttern die Würmer in der Gegenwart des AWC Neuron-spürte flüchtigen Lockstoff Butanon bei einer Konzentration, die eine geringe chemotaktische Index hervorruft (ähnlich zu Toroyama et al. 7). Ein Standard-Bevölkerung Chemotaxis assay1 testet die Würmer &quot;Anziehungskraft auf die Geruchsrezeptoren sofort oder Minuten bis Stunden nach der Konditionierung. Nach der Konditionierung Wildtyp-Tieren &quot;Chemotaxis zu Butanon erhöht ~ 0,6 Chemotaxis Index-Einheiten, die&quot; Learning Index &quot;. Assoziativen Lernens ist abhängig von der Anwesenheit von Nahrung und Butanon während des Trainings. Pairing Essen und Butanon für eine einzelne Dauer der Konditionierung (&quot;massiert training&quot;) produziert kurzfristige assoziative Speicher, ~ 2 Stunden dauert. Mehrere Klimaanlage Perioden mit Ruhezeiten zwischen (&quot;Abstand training&quot;) liefert langfristige assoziativen Gedächtnisses (&lt;40 Stunden) und ist abhängig von der cAMP Response Element Binding Protein (CREB), 6 ein Transkriptionsfaktor für das Langzeitgedächtnis über erforderliche Spezies. 8 Unser Protokoll enthält auch Methoden der Bildanalyse für die schnelle und genaue Bestimmung der Chemotaxis-Indizes. Kontrastreiche Bilder von Tieren auf Chemotaxis Assay-Platten werden erfasst und durch Zählen Wurm Software in MatLab analysiert. Die Software korrigiert für unebene Hintergrund mit einer morphologischen tophat Transformation. 9 Otsu-Verfahren wird dann verwendet, um einen Schwellenwert zu trennen Würmer aus dem Hintergrund bestimmen. 10 Sehr kleine Partikel werden automatisch entfernt größere nicht-Wurm Regionen (Blechkanten oder Agar Schläge) sind entfernt durch manuelle Auswahl. Die Software schätzt dann die Größe der einzelnen Wurm durch das Ignorieren Regionen, die über einem bestimmten maximalen Größe sind und unter die mittlere Größe der übrigen Regionen. Die Zahl der Würmer wird dann durch Division der gesamten Fläche als belegt durch Würmer identifiziert durch die geschätzte Größe eines einzelnen Wurms geschätzt. Wir haben festgestellt, dass das Lernen und die kurz-und Langzeitgedächtnis unterschieden werden können, und dass diese Prozesse ähnlich wichtige Moleküle teilen mit höheren Organismen. 6,8 Unsere Tests können schnell zu testen neue Kandidatengene oder Moleküle, die Lern-und kurz-oder langfristig beeinflussen Kurzzeitgedächtnis in C. elegans, die relevant über Arten sind.

Hier beschreiben wir Methoden zu testen, C. elegans assoziativen Lernens sowie kurz-und langfristigen assoziativen Gedächtnisses. Diese Bevölkerung Assays verwenden die Würmer Fähigkeiten chemotax Richtung flüchtigen Geruchsstoffe und bilden positive Assoziationen bei Paarung Essen mit dem Lockstoff Butanon. Erhöhung der Zahl der Konditionierung Perioden induziert Langzeitgedächtnis.

C. elegans Positive Butanone Learning, kurzfristige und langfristige Assoziative Speicher Assays

Das Gedächtnis für Erfahrungen und erlernte Informationen ist für Organismen entscheidend, um Entscheidungen zu treffen, die ihr Überleben fördern. C. elegans navigiert in seiner Umgebung ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, das Kurz- und Langzeitgedächtnis einer erlernten positiven Assoziation zwischen Nahrung und dem Chemotaktik-Attraktans Butan bei C. elegans als Modellorganismus zu testen. Dies wird erreicht, indem zunächst synchronisierte, gut genährte junge adulte Würmer eine Stunde lang hungern.Anschließend werden die Würmer in Gegenwart von Nahrung und Butanon trainiert, wobei eine Massenpräsentation für die kurzzeitige assoziative Erinnerung und eine gestaffelte Präsentation für die langzeitige assoziative Erinnerung verwendet wird. Nach der Konditionierung wird die Chemotaxis gegenüber Butanon gemessen und mit der naiven Chemotaxis verglichen. Um die Gedächtnisspeicherung zu untersuchen, werden Ergebnisse erhalten, die die Dauer der kurz- und langzeitigen assoziativen Erinnerung an die gelernte Assoziation zwischen Nahrung und Butanon auf der Grundlage von Veränderungen im Lernindex zeigen.Mit dieser Methode lassen sich zentrale Fragen aus den Bereichen kognitives Altern und Erkrankungen beantworten, beispielsweise, welche genetischen Signalwege für die neuronale Funktion während des normalen Alterns und bei neurodegenerativen Erkrankungen erforderlich sind, und wie Lernen und Gedächtnis verbessert werden können. Unter Bedingungen kognitiver Beeinträchtigung werden Würmer mit Standardmethoden auf 100 Millimeter hohen Nähragarplatten vorbereitet, die mit einem Milliliter OP50 E. coli bestückt sind. Verwenden Sie junge adulte Tiere mit einer Dichte von etwa 5.000 Würmern oder weniger pro Platte.Sammeln Sie die Würmer, indem Sie vorsichtig M-neun-Puffer auf die Platte gießen und die Würmer durch Schwenken lösen. Versuchen Sie, die Bewegung zu minimieren, da diese unerwünschte Bakterien lösen könnte. Neigen Sie anschließend die Platte und entnehmen Sie die Puffer-Wurm-Mischung aus der Ecke.Unter Verwendung einer P-1000-Pipette die Würmer in ein 15-Milliliter-Konischglas überführen. Dabei darauf achten, die Würmer nicht gegen die Wandung zu pipettieren, falls Würmer auf der Platte verbleiben.Wiederholen Sie diesen Schritt ein- bis zweimal. Lassen Sie die Würmer durch Schwerkraft auf den Boden des Gefäßes absinken. Eine Zentrifugation wird nicht empfohlen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.Nach dem Absitzen entfernen Sie das Überstandmedium durch Vakuum und waschen mit mindestens drei bis vier Milliliter M-neun-Puffer. Arbeiten Sie schnell, um einer Nährstoffverarmung vorzubeugen. Wiederholen Sie diesen Vorgang zwei Mal, sodass insgesamt drei Waschschritte durchgeführt werden.Zu diesem Zeitpunkt kann eine Gruppe von Würmern beiseitegestellt werden, um als naive Gruppe in den später demonstrierten Chemotaxis-Assays zu dienen. Fügen Sie drei bis vier Milliliter M9-Puffer zu dem Röhrchen hinzu und lassen Sie die Würmer eine Stunde lang bei Raumtemperatur hungern. Bereiten Sie die Konditionierungsplatten vor, indem Sie zwei Mikroliter 10 % Butan in 95 % Ethanol auf die Innenseite der Deckel von 60-Millimeter-NGM-Platten aufstreichen, die zuvor mit 500 Mikrolitern OP50 E. coli beimpft wurden. Entfernen Sie den Überstand von dem Röhrchen mit den hungrigen Würmern und verwenden Sie eine P1000-Pipette, um 100 bis 200 Mikroliter Würmer auf jede Konditionierungsplatte zu übertragen. Inkubieren Sie die Konditionierungsplatten nach der Konditionierung eine Stunde lang bei Raumtemperatur.Spülen Sie die Würmer mit etwa einem Milliliter M-neun-Puffer von den Platten ab und überführen Sie sie in ein 15-Milliliter-Konischglas. Wiederholen Sie die zuvor gezeigten schonenden Waschmethoden, bis der Puffer klar erscheint. Nach dem Waschen kann eine Teilmenge der Würmer entnommen und im Chemotaxis-Assay getestet werden, um die Zeit-Null-Gruppe für das einmalige assoziative Lernen darzustellen, um Platten für zusätzliche Zeitpunkte vorzubereiten.Überführen Sie 100 bis 200 Mikroliter Würmer auf besiedelte 60 Millimeter NGM-Platten. Inkubieren Sie diese nach der Behandlung für 0,51 oder zwei Stunden bei Raumtemperatur. Nach jedem Zeitpunkt waschen Sie die Würmer vorsichtig von den Platten in ein 15-Milliliter-Konischgefäß und ein- bis zweimal mehr.Mit M9-Puffer und unter Anwendung der gleichen schonenden Waschverfahren wird das kurzzeitige assoziative Gedächtnis mithilfe des Chemotaxis-Assays getestet, der später demonstriert wird. Bereiten Sie die Konditionierungsplatten und die Würmer wie für das Kurzzeit-Training gezeigt vor, lassen Sie die Würmer jedoch nur 30 Minuten bei Raumtemperatur inkubieren. Sammeln Sie die Würmer nach der Inkubation, wie zuvor gezeigt.Überführen Sie sie in NICHT BEFRACHTETE 60-Millimeter-NGM-Platten. Inkubieren Sie die Würmer 30 Minuten lang bei Raumtemperatur auf den unbeimpften Platten. Nach der Hungerphase waschen Sie die Würmer mit M-Neun-Puffer und geben sie zurück in das 15-Milliliter-Konischglas. Wiederholen Sie diese Schritte, bis insgesamt sieben Konditionierungsblöcke und sechs Hungerblöcke abgeschlossen sind.Wenn die Konditionierung abgeschlossen ist, spülen Sie die Würmer von den Konditionierungsplatten zurück in ein kegelförmiges Reagenzglas. Wie zuvor gezeigt, kann eine Wurmgruppe verwendet werden, um unmittelbar nach der Konditionierung die assoziative Lernfähigkeit über sieben zeitlich verteilte Trainingsdurchgänge zu testen. Überführen Sie die verbleibende Wurmpopulation auf 100 Millimeter HGM-Platten, die mit einem Milliliter OP50 beimpft sind.Erneut 100 bis 200 Mikroliter Würmer pro Platte auftragen, um sicherzustellen, dass ausreichend Bakterien vorhanden sind, um die Population zu ernähren. Inkubieren Sie die Platten nach der Konditionierung bei 20 Grad Celsius für 1624 oder 40 Stunden, was den Zeitpunkten für langanhaltendes assoziatives Gedächtnis entspricht, um das langanhaltende assoziative Gedächtnis für die Nahrung Butan-Kennung zu testen. Spülen Sie die Würmer vorsichtig von den Platten in ein 15-Milliliter-Konischgefäß und waschen Sie sie erneut ein- bis zweimal mit M-Neun-Puffer nach jedem Zeitpunkt, bevor Sie die Würmer im Chemo-Texas-Assay testen.Um die Chemotaxis-Testplatten vorzubereiten, markieren Sie die Unterseite unbesetzter 100-Millimeter-NGM-Platten an drei Stellen nahe dem Rand wie hier gezeigt. Geben Sie je einen Mikroliter einer einmolaren Natriumazid-Lösung auf die Stellen für das Duftstoffsignal und die Kontrolle. Führen Sie dies nicht mehr als 15 Minuten vor Beginn des Assays durch, um die Diffusion der lähmenden Substanzen zu minimieren.Nächster Fleck: jeweils einen Mikroliter 95 % Ethanol und 10 % Butanon auf die entsprechenden Stellen der markierten Testplatte auftragen. Daraufhin das zuvor aufgetragene Natriumazid bedecken. So viel wie möglich von dem M9-Puffer aus dem Röhrchen mit den gesetzten Würmern entfernen.Verwenden Sie eine P-20-Pipette mit einem vorgeschnittenen Spitzenende, um 15 Mikroliter Würmer in drei Intervallen zu je fünf Mikrolitern am Ursprung der Testplatte abzugeben. Danach drehen Sie die Ecke eines Kim-Tuchs zu einer kleinen Spitze zusammen und verwenden Sie diese, um den überschüssigen M-9-Puffer vorsichtig abzutupfen, wobei Sie darauf achten, das Agar nicht zu verletzen.Das Entfernen des überschüssigen Puffers setzt die Würmer auf die Testplatte frei. Falls eine Bildgebung zur Zählung der Würmer verwendet wird, liefert ein Bild des Ursprungs unmittelbar nach dieser Freisetzung die Gesamtanzahl der Tiere pro Testplatte. Inkubieren Sie die Chemotaxis-Testplatte eine Stunde bei Raumtemperatur nach der Inkubation und zählen Sie die Anzahl der Würmer am Ursprung sowie an den Ethanol- und Butanon-Stellen, sowie die Gesamtanzahl der Würmer auf der Testplatte.Im Allgemeinen befinden sich durch Natriumazid paralysierte Würmer innerhalb eines Radius von einem Zentimeter um die Flecken und erscheinen steif und gerade. Bei vielen übereinanderliegenden Tieren können die Würmer manuell gezählt oder mithilfe von Bildgebungs- und Analyse-Software quantifiziert werden. Wir bevorzugen letzteres aufgrund der einfacheren Handhabung und Zuverlässigkeit der Ergebnisse.Nachdem die Würmer an den Ausgangspunkten der Ethanol- und Butanon-Flecken quantifiziert wurden, berechnen Sie den KeyAx-Index wie hier gezeigt. Der typische naive Chemotaxis-Index für Wildtyp-Würmer, die auf 10 % Butanon reagieren, liegt bei etwa 0,2. Mast- oder getrennt durchgeführtes Training erhöht den Chemotaxis-Index im Allgemeinen auf 0,7 bis 0,8 zum Zeitpunkt null, was einen Lernindex von etwa 0,6 ergibt.Die naive Chemotaxis ist äußerst empfindlich gegenüber der richtigen Wurmpflege. Diese Abbildung zeigt den deutlichen Unterschied im CI zwischen gut genährten und verhungerten naiven Würmern und unterstreicht die Bedeutung einer korrekten Technik. Die Gedächtnisspeicherung spiegelt sich in der Zeit wider, die benötigt wird, bis der Chemo-Texas-Index bei Wildtyp-Tieren auf naiven Level zurückkehrt, wenn der Lernindex null beträgt.Das kurzfristige assoziative Gedächtnis beginnt etwa eine Stunde nach einer etwa zwei Stunden dauernden Massentrainingsphase abzunehmen und ist im Vergleich unabhängig vom Transkriptionsfaktor kreb. Das langfristige assoziative Gedächtnis nimmt typischerweise erst 16 Stunden nach einem bis zu 40 Stunden dauernden Raumtraining signifikant ab und ist Creb-abhängig. Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig zu beachten, dass Chemotaxis-Assays durch Hunger oder übermäßige Gerüche in der Umgebung beeinflusst werden können und dass sowohl das Gedächtnis als auch die Würmer durch zu starke physikalische Erschütterung gestört werden können.

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