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Artículo de método

Apetitivo aprendizaje asociativo olfativa en

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DOI:

10.3791/4334

18 de febrero de 2013

En este artículo

Resumen

Larvas de Drosophila son capaces de asociarse con estímulos de olor recompensa gustativa. Aquí se describe un sencillo paradigma de comportamiento que permite el análisis de apetito aprendizaje olfativo asociativo.

Resumen

A continuación se describen los detalles metodológicos de aprendizaje asociativo apetitiva olfativa de larvas de Drosophila. La configuración, en combinación con la interferencia genética, proporciona un identificador para analizar los fundamentos neuronales y moleculares de aprendizaje asociativo específicamente en un cerebro de larvas simple.

Los organismos pueden utilizar la experiencia pasada para ajustar el comportamiento presente. Tal adquisición de potencial de comportamiento puede ser definido como el aprendizaje, y las bases físicas de estos potenciales como trazas de memoria 1-4. Los neurocientíficos tratar de entender cómo estos procesos están organizados en función de los cambios moleculares y neuronales en el cerebro mediante el uso de una variedad de métodos en organismos modelos que van desde los insectos a vertebrados 5,6. Para tales esfuerzos, es útil utilizar modelos de sistemas que son simples y accesibles experimentalmente. La larva de Drosophila se ha convertido en satisfacer estas demandas sobre la base dela disponibilidad de potentes ensayos de comportamiento, la existencia de una variedad de técnicas transgénicas y la organización básica del sistema nervioso que comprende sólo unas 10.000 neuronas (aunque con algunas concesiones: las limitaciones cognitivas, pocas opciones de comportamiento, y la riqueza de la experiencia cuestionable) 7-10 .

Larvas de Drosophila pueden formar asociaciones entre los olores y el refuerzo del apetito gustativo como el azúcar 11-14. En un ensayo estándar, establecido en el laboratorio de B. Gerber, los animales reciben una de dos olor formación recíproca: Un primer grupo de larvas está expuesto a un olor A, junto con un reforzador gustativa (recompensa azúcar) y es posteriormente expuesto a un olor B sin refuerzo 9. Mientras tanto, un segundo grupo de larvas recibe formación recíproca, mientras que experimentan olor A sin refuerzo y posteriormente expuestos a B con olor refuerzo (recompensa azúcar). En la siguiente ambos grupos son TESdo por su preferencia entre los dos olores. Preferencias relativamente altos para el olor recompensado reflejar el aprendizaje asociativo - presentado como un índice de rendimiento (PI). La conclusión sobre la naturaleza asociativa del índice de rendimiento es convincente, ya que además de la contingencia entre los olores y los estimulantes del gusto, otros parámetros, como el olor y la exposición recompensa, el paso del tiempo y la manipulación no difieren entre los dos grupos de 9.

Protocolo

1. Preparación

  1. Drosophila salvaje larvas se crían a 25 ° C y 60% -80% de humedad en un ciclo de 14/10 luz / oscuridad. Para el control de la edad exacta de las larvas siempre se ponen 20 hembras y 10 machos en un vial (6 cm de altura y 2,5 cm de diámetro) que incluye aproximadamente 6 ml de alimento mosca estándar. Las moscas se les permite poner huevos durante 12 horas y se transfieren a un nuevo vial en el segundo día. 5-6 días después de la puesta de huevos larvas de llegar a la alimentación 3 ª etapa instar si se crían a 25 º C y se puede utilizar ahora para el experimento de comportamiento. Sin embargo, hay que asegurarse de tomar ....

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Resultados

La figura 1A muestra una visión general de los procedimientos experimentales para las larvas aprendizaje asociativo olfativo. Por el emparejamiento de una de las dos olores presentados con una recompensa larvas azúcar adquirir el comportamiento potencial de expresar una respuesta atractiva hacia el olor recompensado en comparación con el olor sin recompensa. Dos grupos de larvas están siempre formados por cualquiera de emparejamiento el reforzador con el olor octubre o AM. El índice de rendimiento (PI) .......

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Discusión

La configuración descrita en larvas de Drosophila permite la investigación de aprendizaje olfativo asociativo dentro de un cerebro comparativamente elemental. El enfoque es simple, barato, fácil de establecer en un laboratorio y no requiere de equipos de alta tecnología 9. Se presenta una versión del experimento para estudiar el aprendizaje apetitivo asociativo reforzada por recompensa fructosa 11. La configuración descrita se basa en una serie de estudios paramétricos que exhaustiva.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

En especial queremos agradecer a los miembros del laboratorio Gerber para obtener instrucciones técnicas para su montaje experimental y los comentarios sobre el manuscrito. También agradecemos a Lyubov Pankevych para el cuidado de la mosca y el mantenimiento del tipo salvaje acciones cantones. Este trabajo es apoyado por la DFG TH1584/1-1 subvención, la subvención SNF 31003A_132812 / 1 y el Zukunftskolleg de la Universidad de Konstanz (todos AST).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Número del CAS
Fructosa Sigma 47740 57-48-7
NaCl Fluka 71350 7647-14-5
Agarosa Sigma A5093 9012-36-6
1-octanol Sigma 12012 111-87-5
Amilacetato Sigma 46022 628-63-7
Queroseno Sigma 18512 8012-95-1

Referencias

  1. Pawlow, I. P. New Researches on Conditioned Reflexes. Science. 58, 359-361 (1923).
  2. Heisenberg, M. Mushroom body memoir: from maps to models. Nat. Rev. Neurosci. 4, 266-275 (2003).
  3. Kandel, E. R.

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Etiquetas

Aprendizaje asociativo apetitivorecompensa de azúcarcontenedores de olorrecompensa de fructosainterferencia genéticaíndice de desempeñopreferencia de olor ingenuocerebro larval