Name: Farmacología del Comportamiento en el condicionamiento clásico de la respuesta de Extensión probóscide en abejas de la miel ( Apis mellifera) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-24T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 36 s
Description: Aprende farmacología del comportamiento en abejas melíferas mediante condicionamiento clásico de la extensión de probóscide. Este método permite estudiar los mecanismos moleculares de la memoria.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Este trabajo fue apoyado por una subvención del Ministerio Federal Alemán de Educación e Investigación (BMBF) en el enfoque de Bernstein: Bases neuronales del aprendizaje (BFNL) a DE Randolf Menzel Agradecemos los valiosos comentarios sobre una versión anterior del manuscrito.

1. Las abejas la captura de la colmena <ol><li> Un día antes de que el experimento comienza, entre 2 y 4 de la tarde, dejando a las abejas de la colmena se encuentran atrapados. Para ello, una luz UV permeable pirámide de plexiglás (altura = 30 cm, el ápice de 3,5 x 3, 5 cm, base 18 x 18 cm), que se puede cerrar en el vértice y la base, se mantiene en un 20 - 30 cm de distancia frente a la entrada de la colmena con la base abierta y el ápice cerrado para que las abejas de la colmena dejando entrar a la base de la pirámide. La base se cierra y las abejas capturadas se haya traído al laboratorio para su posterior manejo. </li></ol> 2. La transferencia de las abejas de la Pirámide en viales de vidrio <ol><li> En el laboratorio, la pirámide se coloca en su base. Las paredes de la pirámide son oscuras (por ejemplo, con una toalla), pero el vértice se deja sin cubrir. Debido a su fototaxis positivo, las abejas dejan la pirámide a través de la punta cuando se abre. Uno por uno, las abejas se transfieren de la pirámide en viales de vidrio mediante la celebración de los viales en el ápice abierto. Un vial es utilizada por las abejas. Por lo tanto, el vértice se cierra cuando una abeja entra en el vial. </li></ol> 3. Las abejas en el aprovechamiento de los tubos <ol><li> Las abejas son inmovilizados por el enfriamiento en los viales de vidrio en el hielo de 2,5 a 3,5 min. Es recomendable ver la abeja y retírela del hielo tan pronto como se detiene el movimiento. </li><li> Una sola abeja inmovilizado se aprovecha en un pequeño tubo de plástico con cinta adhesiva, de tal forma que es capaz de mover su probóscide libremente, pero no su cabeza, el tórax o piernas. Es importante que el cuello no está comprimido. </li><li> Cada abeja fija en un tubo de plástico se coloca en un pozo numerados en una rejilla para un mejor manejo e identificación. Después de haber sido eliminado para la recuperación de la memoria acondicionado o el tubo siempre se devuelve a la perforación misma. </li></ol> 4. Las abejas de alimentación <ol><li> En la primera noche (04.06 horas), después de ser capturado, las abejas se alimentan hasta la saciedad con una solución de sacarosa (0,88 M, el azúcar blanco refinado hogar disuelto en el agua del grifo). Para alimentar a una abeja, su PER se produce al tocar sus antenas con una solución de sacarosa y el animal se le permite consumir una gota (4 l) de solución de sacarosa. Las abejas se alimentan una tras otra varias veces hasta que ya no muestran un PER rápido y fiable cuando las antenas se tocan con una solución de sacarosa. </li><li> En todas las noches posteriores (4-6 horas) de las abejas se alimentan experimento, uno tras otro cuatro veces con una gota de solución de sacarosa (4 l, 0,88 M, azúcar blanco refinado resuelto en el agua del grifo). Es importante que la solución de sacarosa no se unta en las antenas de las abejas o la trompa durante la alimentación y que los tubos no están contaminadas con solución de sacarosa. Las abejas no deben ser alimentados en o cerca del lugar acondicionado para excluir la posibilidad de asociar un contexto de formación con el estímulo de la sacarosa. </li></ol> 5. Apicultura aprovechó la noche <ol><li> Las abejas se mantienen durante la noche en un recipiente de plástico a temperatura ambiente. El agua del grifo se introduce en el recipiente (aproximadamente 0,5-1 cm de alto). Los bastidores con las abejas aprovechada se colocan en el recipiente por encima de la línea de flotación con placas de ELISA como una plataforma. Finalmente, el recipiente está cubierto con cartón. </li></ol> 6. Acondicionamiento olfativo En la primera mañana (10 am) del experimento de condicionamiento olfativo se lleva a cabo. El estímulo condicionado (EC) es un olor, el estímulo no condicionado (EE.UU.) es una solución de sacarosa. <ol><li> 4 l de los olores (por ejemplo, el aceite de clavo) se pipeta en un papel filtro redondo (1,3 cm de diámetro) que se inserta en una jeringa de 20 ml. El olor es una pipeta bajo una campana y puntas con filtro se utilizan para evitar la contaminación de la pipeta. </li><li> El bastidor con las abejas aprovechado se encuentra cerca del lugar acondicionado 30 minutos antes del procedimiento de acondicionamiento se inicia, pero a una distancia al lugar en el frente de un tubo de escape, donde las abejas individuales están condicionados. </li><li> Acondicionamiento consiste en tres pares de olores (el estímulo condicionado, CS) y la solución de sacarosa (el estímulo incondicionado, EE.UU., 1,25 M) con un intervalo entre ensayos (ITI) de 10 min. Una señal acústica entregado al investigador a través de un reproductor de audio garantiza la sincronización exacta de inicio del estímulo, el estímulo de desplazamiento, la duración del estímulo y de colocación. Un ensayo de adquisición se inicia con la colocación de 10 segundos del animal frente a un tubo de escape. Poco antes del final de la 10 segundos de la jeringa que contiene el olor es 3 cm en la parte delantera de la abeja dirigida a las antenas de las abejas. Posteriormente, el olor se presenta durante 5 segundos, al empujar a 20 ml de aire a través de la jeringa. Después de los primeros 3 segundos los flagelos distal de ambas antenas se tocan con una solución de sacarosa-humedecido palillo de dientes y los animales se les permite lamer el palillo moistend durante 4 segundos. 13 segundos después de que el CS termina la estimulación, las abejas se toman fuera del contexto de la formación y la vuelve a colocar en el estante. En total, un ensayo de formación dura 28 segundos. Es importante que ni las antenas de las abejas, ni trompa están cubiertos con sacarosa después del acondicionamiento. Por lo tanto, hay que asegurarse de que el palillo de dientes es sólo humedecido con solución de sacarosa y que no se forman gotas de sacarosa solución en el palillo de dientes. </li><li> Después del acondicionamiento los bastidores se colocan de nuevo en el bol. </li><li> Comportamiento de los animales durante el experimento, es decir, la aparición del PER durante la colocación y el CS y la presentación de EE.UU., es monitoreado y observado por el experimentador. </li></ol> 7. Retención de la memoria <ol><li> Pruebas de retención se puede realizar en cualquier intervalo (min a día). El estante de las abejas se coloca cerca del lugar acondicionado 30 minutos antes de la prueba de memoria comienza. </li><li> Una prueba de la memoria consta de 5 segundos presentación CS sin presentación en EE.UU.. La prueba dará comienzo con la colocación de 10 segundos de los animales frente a los gases de escape. Posteriormente, el olor se presenta durante 5 segundos como se describió anteriormente. El comportamiento de los animales, es decir, la aparición del PER durante la colocación y la presentación CS es anotado durante el experimento. </li><li> Al final del experimento, la respuesta de extensión trompa vuelve a tocar provocada por las antenas con una solución de sacarosa para asegurarse de que el animal todavía es capaz de extender su probóscide. </li></ol> 8. Inyección sistémica El punto en el tiempo de inyección sistémica depende del diseño experimental. <ol><li> Un pequeño agujero se hace en la cutícula de la parte posterior del escudo al lado de la fisura scutal por encima de los 17 músculos de vuelo mediante el uso de una aguja hipodérmica desechable (21 G). </li><li> El uso de un tubo capilar de vidrio, una solución de l se inyecta a través del agujero en la cutícula en el músculo de vuelo. Experimentadores capacitados son capaces de inyectar una abeja cada 30 segundos, lo que permite una sincronización precisa de la inyección y el acondicionamiento. </li></ol> 9. Las abejas alimentación durante el experimento <ol><li> En la tarde (4-6 pm), después del acondicionamiento, las abejas se alimentan uno tras otro cuatro veces con una gota de solución de sacarosa (4 l, 0,88 M, el azúcar blanca refinada disuelta en el agua del grifo). Es importante que la solución de sacarosa no se unta en las antenas de las abejas o la trompa durante la alimentación y que los tubos no están contaminadas con solución de sacarosa. Las abejas no deben ser alimentados en o cerca del lugar acondicionado para excluir la posibilidad de asociar un contexto de formación con el estímulo de la sacarosa. </li></ol> 10. Recopilación y análisis de datos <ol><li> La aparición de la respuesta de extensión probóscide durante el experimento se controla. Una abeja se obtuvo resultados positivos si se extiende su trompa entre la aparición de la CS y la presentación de los EE.UU. (en formación) o durante la presentación del CS (durante la fase de prueba), cruzando una línea virtual entre las mandíbulas abiertas. </li><li> Para ser incluido en el análisis de los animales debe cumplir dos criterios: deben sobrevivir al experimento, y deben mostrar la respuesta incondicionada extensión probóscide (PER) a la solución de sacarosa al final del experimento. El porcentaje de las abejas que muestra el PER durante la adquisición y retención de pruebas se ha trazado para cada presentación CS. </li></ol> 11. Los resultados representativos: Dos experimentos se presentan aquí. En el primer experimento nos fijamos en el impacto de la inyección sistémica de tampón fosfato salino (PBS, en mM: 137 NaCl, 2,7 KCl, 10,1 Na 2 HPO 4, 1,8 KH 2 PO 4, pH 7, 2) en el aprendizaje y largo plazo la formación de recuerdos. Tres grupos de abejas fueron entrenados con tres pares de CS-Estados Unidos, con un intervalo entre ensayos de 10 minutos: un grupo no tratado, un grupo que fue inyectado con una l PBS 30 minutos antes del entrenamiento, y un grupo de simulación de inyección de tratados de la misma forma que el grupo PBS-inyectado, pero sin inyectar PBS. 24 horas después de entrenamiento de la memoria se ha probado con una presentación de CS en los tres grupos. El porcentaje de animales con la respuesta condicionada durante el acondicionamiento se incrementa significativamente en los tres ensayos de entrenamiento (Fig. 1, ANOVA para medidas repetidas en el factor tiempo F 2378 = 340,456, p &lt;0,05). No hay diferencia en PER se pudo observar entre los tres grupos durante el condicionamiento (ANOVA para medidas repetidas en el factor de los grupos F2, 189 = 1,299, p&gt; 0,05). Esto es válido para una prueba de retención de 24 horas (F2, 187 = 0,752, p&gt; 0,05) al comparar los animales no tratados con PBS-animales inyectados con la simulada inyectado. En el segundo experimento se demuestra la inhibición de la retención de la memoria de tres y cuatro días después del entrenamiento, cuando el inhibidor de la síntesis de proteínas anisomicina (10 mM) se inyectados sistémicamente 30 minutos después de tres parejas EC-EI. Comparación de un grupo de anisomicina-inyectados con un grupo de PBS-inyectado revela una diferencia significativa entre los grupos durante la t de retenciónest (Fig. 2, ANOVA para medidas repetidas en el factor grupo de F1, 94 = 8,86, p &lt;0,05). Una diferencia importante se observa en la prueba de memoria en los días 3 y 4. Esto se asemeja a los resultados de Wüstenberg et al. 18, que también condicionó las abejas, con tres pares de CS-Estados Unidos, aunque con un protocolo diferente. <img src="/files/ftp_upload/2282/2282fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Lesión de la cutícula o la inyección de PBS no altera la adquisición y retención de la memoria. Los animales fueron entrenados con tres parejas EC-EI (la adquisición). Después de 24 h, se puso a prueba la memoria (memoria de retención). Treinta minutos antes del entrenamiento, un agujero se hizo en la cutícula de los dos grupos (lesión, PBS) y uno de estos grupos se les inyectó una l PBS (PBS). Un tercer grupo fue dejado intacto (sin tratamiento). Que se presenta es el porcentaje de animales de cada grupo responde a la presentación de olor con un PER. Un ANOVA no reveló diferencias significativas entre los grupos en la fase de adquisición (F2, 189 = 1,299, p&gt; 0,05) o en la retención de la memoria (F2, 187 = 0,752, p&gt; 0,05). <img src="/files/ftp_upload/2282/2282fig2.jpg" alt="Figura 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. La inyección de anisomicina 40 minutos después del último emparejamiento EC-EI reduce la retención de memoria de tres días y cuatro días después del entrenamiento. Los animales fueron entrenados con tres parejas EC-EI (adquisición) y se inyecta con una l mM anisomicina 10 (Aniso) o 1 l de PBS 1 h después de la prueba de entrenamiento. Se puso a prueba la memoria (memoria de retención) 24 h, 48 h, 72 y 96 h después. Que se presenta es el porcentaje de animales de cada grupo responde a la presentación de olor con un PER. La inyección de anisomicina conduce a una reducción significativa de la memoria de retención de 72 y 96 h después del entrenamiento (F1, 94 = 8.86, p &lt;0,05) como lo revela un análisis de varianza.

<ol><li>Menzel, R., Giurfa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+architecture+of+a+mini-brain%3A+the+honeybee%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Cogn+Sci%22%5BJournal%5D)">Cognitive architecture of a mini-brain: the honeybee.</a> Trends Cogn Sci. 5, 62-71 (2001).</li>
<li>Menzel, R., Leboulle, G., Eisenhardt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+brains%2C+bright+minds%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Small brains, bright minds.</a> Cell. 124, 237-239 (2006).</li>
<li>Menzel, R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMenzel%2C+R+%22Neurobiology+of+comparative+cognition%22">Neurobiology of comparative cognition</a>. Kesner, R. P., Olton, D. S. , Lawrence Erlbaum Associates Publishers. Hillsday, New Jersey, Hove, London. (1990).</li>
<li>Bitterman, M. E., Menzel, R., Fietz, A., Schafer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classical-Conditioning+of+Proboscis+Extension+in+Honeybees+%28Apis-Mellifera%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Psyc%22%5BJournal%5D)">Classical-Conditioning of Proboscis Extension in Honeybees (Apis-Mellifera).</a> J. Comp. Psyc. 97, 107-119 (1983).</li>
<li>Menzel, R., Muller, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+and+memory+in+honeybees%3A+from+behavior+to+neural+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning and memory in honeybees: from behavior to neural substrates.</a> Annu. Rev. Neurosci. 19, 379-404 (1996).</li>
<li>Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+dynamics+in+the+honeybee%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Physiology+A-Neuroethology+Sensory+Neural+and+Behavioral+Physiology%22%5BJournal%5D)">Memory dynamics in the honeybee.</a> Journal of Comparative Physiology A-Neuroethology Sensory Neural and Behavioral Physiology. 185, 323-340 (1999).</li>
<li>Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Searching+for+the+memory+trace+in+a+mini-brain%2C+the+honeybee%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Searching for the memory trace in a mini-brain, the honeybee.</a> Learn. Mem. 8, 53-62 (2001).</li>
<li>Eisenhardt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+and+memory+formation+in+the+honeybee+%28Apis+mellifera%29+and+its+dependency+on+the+cAMP-protein+kinase+A+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Biology%22%5BJournal%5D)">Learning and memory formation in the honeybee (Apis mellifera) and its dependency on the cAMP-protein kinase A pathway.</a> Animal Biology. 56, 259-278 (2006).</li>
<li>Hourcade, B., Muenz, T. S., Sandoz, J. C., Rossler, W., Devaud, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+memory+leads+to+synaptic+reorganization+in+the+mushroom+bodies%3A+a+memory+trace+in+the+insect+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Long-term memory leads to synaptic reorganization in the mushroom bodies: a memory trace in the insect brain.</a> J. Neurosci. 30, 6461-6465 (2010).</li>
<li>Denker, M., Finke, R., Schaupp, F., Grun, S., Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+odor+learning+in+the+honeybee+antennal+lobe%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of odor learning in the honeybee antennal lobe.</a> Eur. J. Neurosci. 31, 119-133 (2010).</li>
<li>Szyszka, P., Galkin, A., Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+and+non-associative+plasticity+in+kenyon+cells+of+the+honeybee+mushroom+body%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Syst.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Associative and non-associative plasticity in kenyon cells of the honeybee mushroom body.</a> Front Syst. Neurosci. 2, 3-3 (2008).</li>
<li>Okada, R., Rybak, J., Manz, G., Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning-related+plasticity+in+PE1+and+other+mushroom+body-extrinsic+neurons+in+the+honeybee+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning-related plasticity in PE1 and other mushroom body-extrinsic neurons in the honeybee brain.</a> J. Neurosci. 27, 11736-11747 (2007).</li>
<li>Muller, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolonged+activation+of+cAMP-dependent+protein+kinase+during+conditioning+induces+long-term+memory+in+honeybees%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Prolonged activation of cAMP-dependent protein kinase during conditioning induces long-term memory in honeybees.</a> Neuron. 27, 159-168 (2000).</li>
<li>Locatelli, F., Bundrock, G., Muller, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+and+temporal+release+of+glutamate+in+the+mushroom+bodies+improves+olfactory+memory+in+Apis+mellifera%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Focal and temporal release of glutamate in the mushroom bodies improves olfactory memory in Apis mellifera.</a> J. Neurosci. 25, 11614-11618 (2005).</li>
<li>Stollhoff, N., Menzel, R., Eisenhardt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+recovery+from+extinction+depends+on+the+reconsolidation+of+the+acquisition+memory+in+an+appetitive+learning+paradigm+in+the+honeybee+%28Apis+mellifera%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Spontaneous recovery from extinction depends on the reconsolidation of the acquisition memory in an appetitive learning paradigm in the honeybee (Apis mellifera.</a> J. Neurosci. 25, 4485-4492 (2005).</li>
<li>Stollhoff, N., Eisenhardt, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consolidation+of+an+extinction+memory+depends+on+the+unconditioned+stimulus+magnitude+previously+experienced+during+training%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Consolidation of an extinction memory depends on the unconditioned stimulus magnitude previously experienced during training.</a> J. Neurosci. 29, 9644-9650 (2009).</li>
<li>Snodgrass, R. E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSnodgrass%2C+RE+%22Anatomy+of+the+honeybee%22">Anatomy of the honeybee</a>. , Comstock Publishing Associates. New York. (1956).</li>
<li>Wustenberg, D., Gerber, B., Menzel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+communication%3A+long-+but+not+medium-term+retention+of+olfactory+memories+in+honeybees+is+impaired+by+actinomycin+D+and+anisomycin%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Short communication: long- but not medium-term retention of olfactory memories in honeybees is impaired by actinomycin D and anisomycin.</a> Eur. J. Neurosci. 10, 2742-2745 (1998).</li>
<li>Vollbehr, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zur+Orientierung+junger+Honigbienen+bei+ihrem+1%5BTitle%5D)+AND+%22Orientierungsflug.+Zool.+Jb.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Zur Orientierung junger Honigbienen bei ihrem 1.</a> Orientierungsflug. Zool. Jb. Physiol. 79, 33-69 (1975).</li>
<li>Scheiner, R., Erber, J., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile+learning+and+the+individual+evaluation+of+the+reward+in+honey+bees+%28Apis+mellifera+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp+Physiol+%5BA%5D%22%5BJournal%5D)">Tactile learning and the individual evaluation of the reward in honey bees (Apis mellifera L.).</a> J. Comp Physiol [A]. 185, 1-10 (1999).</li>
<li>Sanchez, B. rito, G, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+studies+on+tarsal+gustation+in+honeybees%3A+sucrose+responsiveness+and+sucrose-mediated+olfactory+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp+Physiol+A+Neuroethol.+Sens.+Neural+Behav.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Behavioral studies on tarsal gustation in honeybees: sucrose responsiveness and sucrose-mediated olfactory conditioning.</a> J. Comp Physiol A Neuroethol. Sens. Neural Behav. Physiol. 194, 861-869 (2008).</li>
<li>Menzel, R., Manz, G., Menzel, R., Greggers, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Massed+and+spaced+learning+in+honeybees%3A+the+role+of+CS%2C+US%2C+the+intertrial+interval%2C+and+the+test+interval%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Massed and spaced learning in honeybees: the role of CS, US, the intertrial interval, and the test interval.</a> Learn. Mem. , 198-208 (2001).</li>
<li>Friedrich, A., Thomas, U., Muller, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+at+different+satiation+levels+reveals+parallel+functions+for+the+cAMP-protein+kinase+A+cascade+in+formation+of+long-term+memory%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning at different satiation levels reveals parallel functions for the cAMP-protein kinase A cascade in formation of long-term memory.</a> J. Neurosci. 24, 4460-4468 (2004).</li>
</ol>

<ol><li> La captura de abejas: Para recoger las abejas libando con experiencia, las abejas están cayendo en la mañana o por la tarde, evitando el momento en que las abejas jóvenes son el 19 de vuelos de orientación. Recolectoras recopile polen o néctar. Las diferencias entre el polen y el néctar de forraje se han observado de acuerdo a su capacidad de respuesta de azúcar y su capacidad de aprendizaje 20. Con el fin de atrapar recolectores sólo néctar, una fuente de alimento artificial llena de una solución de sacarosa se pueden instalar cerca de la colmena y los animales pueden ser recogidos allí. Recolectoras de polen de regresar a la colmena pueden ser identificados por las canastas de polen en sus patas traseras 20. </li><li> La fijación y manipulación: enfriamiento extendido de las abejas en el hielo se debe evitar porque podría afectar su capacidad para aprender y sobrevivir hasta el final del experimento. Tarsos tienen que fijarse cuidadosamente dentro del tubo para evitar la estimulación accidental con una solución de sacarosa. Esto es importante, porque las abejas se ha demostrado que aprender por la estimulación del tarso con una solución de succrose 3,21. </li><li> Condicionamiento olfativo: el número de ensayos de condicionamiento, el intervalo entre ensayos, y el punto de prueba de tiempo puede variar dependiendo del enfoque del estudio 3,22. </li><li> Alimentación: El nivel de saciedad de las abejas se sabe que afectan a su rendimiento en el aprendizaje y la retención de la memoria 3,23. Esto tiene que ser tenido en cuenta en la planificación de los experimentos. </li><li> Inyección: sacos de aire se encuentran en el tórax de abejas 17. Estas partes vitales del sistema respiratorio son necesarios para la supervivencia. Por lo tanto se debe tener cuidado de no dañar los sacos de aire durante la inyección. La liberación de las burbujas de aire indica daños a los sacos de aire. </li></ol>

<table><tbody><tr><td>Jeringa Omnifix 20 ml</td><td>B. Braun Medical</td><td>4616200 V</td><td></td></tr><tr><td>Azúcar refinada blanca de uso doméstico</td><td>Kaisers Supermarket, Berlín, Alemania</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aceite de clavo</td><td>Bombastus, Freital, Alemania</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Multipette plus</td><td>Eppendorf</td><td>4981 000.019</td><td></td></tr><tr><td>Portaobjetos para 30 tubos de abejas</td><td>Hecho en casa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tubos de plástico</td><td>Hecho en casa</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pirámide de plexiglás permeable a la luz UV</td><td>Hecho en casa</td><td></td><td>altura = 30 cm, vértice 3,5 x 3,5 cm, base 18 x 18 cm</td></tr><tr><td>Cinta adhesiva</td><td>Tesa, Hamburgo, Alemania</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Varillas capilares 1-5&amp;mu;l</td><td>Selzer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Puntas capilares 1-5&amp;mu;l</td><td>Selzer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Papel de filtro de 0,16-0,2 mm de grosor</td><td>Macherey-Nagel</td><td>MN 616 o MN615</td><td>Ajustado en trozos circulares con un diámetro de 1,3 cm</td></tr><tr><td>Aguja hipodérmica desechable</td><td>B. Braun Medical</td><td>4657683</td><td>diámetro de 0,45 mm</td></tr></tbody></table>

farmacología del comportamiento en el condicionamiento clásico de la respuesta de extensión probóscide en abejas de la miel ( apis mellifera)

Behavioural Pharmacology in Classical Conditioning of the Proboscis Extension Response in Honeybees (Apis mellifera)

Las abejas melíferas (Apis mellifera) son bien conocidos por sus habilidades de comunicación y orientación y por su impresionante capacidad de aprendizaje 1,2. Debido a que la supervivencia de una colonia de abejas depende de la explotación de fuentes de alimento, las abejas picadoras aprender y memorizar los sitios variable de flores, así como su rentabilidad. Forrajera abejas pueden ser entrenados fácilmente en un ambiente natural donde se alimentan en un sitio de alimentación y aprender las señales relacionadas, tales como el olor o color. Aprendizaje asociativo apetito también puede ser estudiada bajo condiciones controladas en el laboratorio por el condicionamiento de la respuesta de extensión probóscide (PER) de forma individual aprovechar las abejas 3,4. Este paradigma de aprendizaje permite el estudio de los mecanismos neuronales y moleculares que subyacen en el aprendizaje y la formación de la memoria de una manera sencilla y muy fiable 05.12. Un enfoque de la farmacología conductual se utiliza para estudiar los mecanismos moleculares. Los medicamentos son inyectados sistémicamente para interferir con la función de moléculas específicas durante o después del aprendizaje y la formación de la memoria 13-16. Aquí se demuestra cómo entrenar a las abejas aprovechada en el acondicionamiento de PER y la forma de aplicar los medicamentos sistémica por inyección en el músculo de vuelo de las abejas.

Se demuestra cómo implementar un método de farmacología del comportamiento en un paradigma de condicionamiento apetitivo olfativo de las abejas (Apis mellifera) mediante la aplicación sistémica de fármacos. Este método permite la investigación de los mecanismos de aprendizaje subyacente y formación de la memoria de una manera sencilla y fiable.

Farmacología del Comportamiento en el condicionamiento clásico de la respuesta de Extensión probóscide en abejas de la miel ( Apis mellifera)

Las abejas melíferas (Apis mellifera) son conocidas por sus habilidades de comunicación y orientación, así como por su impresionante capacidad de aprendizaje1,2. Debido a que la ...

El objetivo general de este procedimiento es estudiar los mecanismos moleculares que subyacen a la formación del aprendizaje y la memoria. En las abejas melíferas, el primer paso consiste en recolectar abejas en vuelo libre desde su colmena. A continuación, las abejas se inmovilizan en tubos de plástico.El tercer paso del procedimiento consiste en realizar un condicionamiento clásico. Se pueden inyectar fármacos en determinados momentos alrededor del condicionamiento para estudiar su efecto sobre la formación del aprendizaje y la memoria. El paso final del procedimiento es evaluar la retención de la memoria.En última instancia, los cambios en el comportamiento tras el tratamiento con fármacos pueden revelar los mecanismos moleculares que subyacen a la formación del aprendizaje y la memoria. En abejas melíferas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo del aprendizaje y la memoria al descubrir los mecanismos moleculares de la formación de la memoria.En general, los investigadores nuevos en este método tendrán dificultades porque el momento de la presentación de los estímulos durante el condicionamiento y la recuperación de la memoria debe ser exacto. Además, el régimen de alimentación es fundamental. El procedimiento será demostrado por Cutting Gearing y Johannes Faberg a estudiantes de posgrado de mi laboratorio. El día anterior al experimento, recolecte abejas entre las 2 y las 4:00 p.m. utilizando una pirámide de plexiglás permeable a la luz ultravioleta.Una vez de regreso en el laboratorio, coloque la pirámide sobre su base y oscurezca las paredes con una toalla, dejando el ápice descubierto. Abra el ápice y sostenga un vial de vidrio sobre la abertura, permitiendo que una sola abeja entre en el vial antes de volver a cerrarlo. Continúe este procedimiento hasta que todas las abejas hayan sido transferidas a un vial de vidrio en otoño e invierno.Cuando las abejas no están volando al aire libre, se mantiene una colmena dentro de un invernadero cubierta con una red; se capturan abejas individuales directamente de la red. Utilizando un frasco de vidrio por abeja, inmovilice a la abeja enfriando el frasco sobre hielo durante dos minutos y medio a tres minutos y medio. Observe cuidadosamente a la abeja y retírela del hielo tan pronto como deje de moverse.Sujete la abeja inmovilizada en un pequeño tubo de plástico con cinta adhesiva. Asegúrese de que la abeja pueda mover libremente su osis, pero no su cabeza, tórax ni patas. También es importante no comprimir el cuello.Una vez que se prepara una abeja, coloque el tubo en un orificio numerado del soporte. Para un mejor manejo y una identificación más sencilla.Los tubos siempre se devuelven al mismo taladro. Después del manejo, alimente a las abejas entre las cuatro y las 6:00 PM en un lugar distinto al sitio de condicionamiento. Elicite la respuesta de extensión del probóscide o PER tocando a las abejas y sus antenas.Con una solución de sacarosa, permita que la abeja consuma una gota de aproximadamente cuatro microlitros de solución de SRAs. Asegúrese de no manchar las antenas, el probóscide o el tubo de plástico. Alimente a cada abeja hasta que ya no lo haga.Muestre una PER rápida y confiable cuando sus antenas entren en contacto con la solución. En las noches subsiguientes del experimento, alimente a cada abeja cuatro veces con una gota de solución de sacarosa. Llene un recipiente de plástico aproximadamente de 0,5 a un centímetro de altura con agua del grifo.Coloque el soporte con abejas ensilladas en el recipiente utilizando placas lisadas como plataforma. Cubra el recipiente con cartón y almacénelo a temperatura ambiente durante la noche. Las abejas se someten a condicionamiento olfativo alrededor de las 10:00 a.m. de la mañana siguiente a su recolección.30 minutos antes del inicio del experimento. Coloque el soporte con las abejas enjauladas cerca del lugar de condicionamiento, pero lejos de la abertura del tubo de escape donde se entrenarán las abejas. A continuación, prepare el estímulo condicionado trabajando en una campana extractora.Utilice una punta filtrante para pipetear cuatro microlitros de aceite de clavo sobre un papel de filtro redondo. Coloque el papel de filtro perfumado en una jeringa de 20 mililitros e introduzca el émbolo. Configure el reproductor de audio que emitirá una señal acústica al experimentador.Esto asegura la temporización precisa del estímulo, inicio del estímulo, finalización del estímulo, duración y colocación. Prepárese para registrar el comportamiento de la abeja durante todo el condicionamiento. Se otorga una puntuación positiva si la abeja extiende su SSIS entre el inicio del estímulo condicionado y la presentación del estímulo incondicionado.Cruzar una línea virtual entre las mandíbulas abiertas Para comenzar un ensayo de adquisición, seleccione la abeja que se entrenará y colóquela frente al escape durante 10 segundos. Poco antes del final de este intervalo de diez segundos, coloque la jeringa que contiene el olor a tres centímetros de la abeja y sus antenas. Presente el olor durante cinco segundos empujando 20 mililitros de aire a través de la jeringa.Después de tres segundos, introduzca el estímulo incondicionado tocando la parte ventral de las flagelas distales de ambas antenas con una solución de sacarosa, aplicada con un palillo húmedo. Teniendo cuidado de no depositar la solución sobre las abejas ni las antenas, se permite entonces que la abeja lama el palillo. Este estímulo compuesto dura cuatro segundos, tras lo cual las abejas se retiran del contexto de entrenamiento y se devuelven al estante.13 segundos después de la presentación del estímulo condicionado, un ensayo de entrenamiento dura 28 segundos. Devuelva la abeja al sitio de entrenamiento tras un intervalo interensayo de 10 minutos. Realice el segundo de los tres ensayos como se mostró previamente, y espere otros 10 minutos antes de realizar el último apareamiento.Después de completar el entrenamiento del día, coloque nuevamente los soportes dentro del recipiente. Recuerde alimentar a cada abeja cuatro veces con una gota de cuatro microlitros de solución de sacarosa entre las 4:00 y las 6:00 PM. Como se demostró anteriormente, las pruebas de retención pueden realizarse en intervalos que van desde minutos hasta días después del entrenamiento. Prepárese para la prueba de memoria colocando el soporte de abejas cerca del sitio de condicionamiento durante 30 minutos.Inicie la prueba colocando una abeja frente al escape durante 10 segundos. Presente el estímulo condicionado durante cinco segundos y observe la ocurrencia de una REP. Una vez finalizadas las pruebas del día, coloque nuevamente los estantes dentro del recipiente.Recuerde alimentar a cada abeja cuatro veces con una gota de cuatro microlitros de solución de sacarosa entre las 4 y las 6:00 p.m., como se demostró anteriormente. Al finalizar todo el experimento, verifique que la abeja aún sea capaz de extender su probóscide tocando una antena con la solución de SRA para que sea incluida en el análisis; las abejas deben sobrevivir a todo el experimento y presentar una PER intacta. En algunos estudios, se utilizan inyecciones sistémicas para analizar el efecto de intervenciones farmacológicas sobre la memoria olfativa. Estas inyecciones pueden administrarse en diferentes momentos según el diseño del experimento.Para comenzar, haga un pequeño orificio en el cutículo de la parte posterior del S scootin cerca de la fisura S scootle, por encima del músculo de vuelo, utilizando una aguja hipodérmica desechable. A continuación, llene un tubo de capilar de vidrio con un microlitro de la solución que se va a probar. Introduzca el capilar en el orificio del cutículo e inyecte la solución en el músculo de vuelo.Los experimentadores entrenados pueden inyectar una abeja cada 30 segundos, lo que permite un control preciso del momento de la inyección y del condicionamiento. Aquí se presentan dos experimentos. El primer experimento examina el impacto de una inyección sistémica de solución salina administrada antes del entrenamiento sobre el aprendizaje de una memoria.Hay tres grupos en este estudio: un grupo que no recibe tratamiento, un grupo que recibe una inyección sistémica de un microlitro de solución salina tamponada con fosfato, o un grupo simulado. Estos tratamientos se administraron 30 minutos antes del entrenamiento, que se muestra aquí a la izquierda. El porcentaje de animales que mostraron la respuesta condicionada durante la adquisición aumentó a lo largo de los tres ensayos de entrenamiento, sin existir diferencias entre los grupos.Los gráficos de barras a la derecha muestran que ni la inyección de PBS ni la lesión simulada afectaron la retención de la memoria. Veinticuatro horas después del entrenamiento, en el segundo experimento, se realizaron inyecciones 40 minutos después del entrenamiento; las abejas se dividieron en un grupo que recibió solución salina y otro que recibió un microlitro del inhibidor de la síntesis de proteínas y eritromicina. Los gráficos de barras a la derecha muestran una clara disminución en la retención de la memoria en las abejas que recibieron anisomicina. Estos resultados destacan la importancia de la síntesis de proteínas en la formación de la memoria olfativa.Tras seguir este procedimiento, se pueden realizar grabaciones electrofisiológicas y electrofisiológicas para responder preguntas adicionales, como cuál es la base neurofisiológica de la formación del aprendizaje y la memoria tras su desarrollo. Esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la investigación del aprendizaje y la memoria exploraran los mecanismos moleculares y neurofisiológicos en la formación de la memoria en la abeja melífera.

behavioural-pharmacology-classical-conditioning-proboscis-extension

Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

Las abejas pueden ser acondicionadas en una paradigma de aprendizaje olfativo apetito (PER acondicionado). Utilizando los olores como estímulo, hemos establecido un método en el que el comportamiento se registra al mismo tiempo imágenes de calcio se utiliza para medir la actividad de olor evoca en las neuronas del cuerpo de...

En vivo Ca 2 + - Imágenes de las neuronas del cuerpo de hongos durante el aprendizaje olfativo en la abeja de la miel

En este protocolo se muestra cómo acondicionar aprovechado las abejas a los estímulos táctiles e introducir una técnica de captura de movimiento 2D para analizar la cinemática de escala fina patrón de muestreo antenal.

Aire táctil y Análisis de Movimiento de estrategias de muestreo antenales de las abejas (<em&gt; Apis mellifera</em&gt; L.)

El protocolo de acondicionamiento de la Respuesta de Extensión de la Probóscide (PER), desarrollado para la abeja melífera (Apis mellifera), proporciona un medio ecológicamente relevante y fácilmente cuantificable para estudiar varios mecanismos diferentes de aprendizaje en muchas especies de insectos.

Un Protocolo de Respuesta de probóscide Extensión para la Investigación de la plasticidad de comportamiento en Insectos: Aplicación a Basic, Biomédica y de Investigación Agrícola

Se describe un novedoso ensayo conductual para investigar las respuestas gustativas a corto plazo de las piezas bucales de abejorros (Bombus terrestris) que se mueven libremente hacia los nutrientes y toxinas en solución.

A Novel Behavioral Ensayo para investigar las respuestas gustativas de individual, libre de movimiento abejorros (<em&gt; Bombus terrestris</em&gt;)

Este manuscrito describe varios protocolos para la administración de agentes farmacológicos para las abejas, incluyendo métodos no invasivos simples para las abejas de vuelo libre, así como variantes más invasivos que permiten el tratamiento localizado precisa de abejas restringidos.

La manipulación de neurofarmacológico restringida y de vuelo libre abejas de la miel,<em&gt; Apis mellifera</em

Este protocolo describe los pasos para utilizar el nuevo software, SwarmSight, para el rastreo de cuadro por cuadro de insectos antena y proboscis de vídeos de cámara web convencional utilizando equipos convencionales. El software libre, código abierto procesos Marcos cerca de 120 veces más rápido que los seres humanos y se realiza en mejor que la precisión humana.

SwarmSight: Seguimiento en tiempo real de movimientos de insecto de antena y reflejo de extensión probóscide utilizando una preparación común y Hardware convencional

Presentamos un protocolo para el condicionamiento de clásico de hormigas enjaezados que permite a los investigadores estudiar formación aprendizaje y la memoria visual a un nivel de análisis no es posible con el libre movimiento de personas.

Visual condicionamiento clásico en madera hormigas

Grabaciones extracelular de la actividad neuronal mediante sondas de silicio en la rata anestesiada se describen. Esta técnica permite obtener información a través de múltiples áreas cerebrales de más de 100 neuronas simultáneamente. Proporciona información con una resolución única célula sobre la dinámica de conjuntos neuronales en varios circuitos locales.

Grabación a gran escala conjuntos neuronales con sondas de silicona en la rata anestesiada

La aplicación de un paradigma temor condicionamiento clásico de comportamiento para auditivo protésico investigación en ratas se ha descrito. Este paradigma proporciona un mecanismo para identificar tanto la detección de, y la discriminación entre, acústica diferente y los estímulos eléctricos utilizando la frecuencia cardíaca como medida de resultado.

Determinación del comportamiento de discriminación de estímulos acústicos par de estímulos auditivos y de corriente mediante el condicionamiento clásico y el enfoque del ritmo cardíaco

La prueba de natación forzada es validado como un método experimental para evaluar la eficacia de los antidepresivos potencial en los roedores. Animales de experimentación se colocan en un tanque de agua y escapar de comportamiento relacionado con la movilidad se cuantifica. Los procedimientos comunes para la versión de ratón de esta prueba se describen.

El ratón de prueba de natación forzada

Aprende farmacología del comportamiento en abejas melíferas mediante condicionamiento clásico de la extensión de probóscide. Este método permite estudiar los mecanismos moleculares de la memoria.

Farmacología del Comportamiento en el condicionamiento clásico de la respuesta de Extensión probóscide en abejas de la miel ( Apis mellifera) (Video) | JoVE Journal

Farmacología del Comportamiento en el condicionamiento clásico de la respuesta de Extensión probóscide en abejas de la miel ( Apis mellifera)

Explorar más videos