Visual condicionamiento clásico en madera hormigas

La ventaja común de esta técnica es que los recuerdos visuales se pueden estudiar de manera controlada en hormigas de madera fijas en lugar de de movimiento libre. Este método tiene un potencial que se puede utilizar para investigar la base neuronal del aprendizaje visual en un modelo muy bien establecido para la navegación de insectos. Para seleccionar las hormigas que están motivadas a comer, coloque un tobogán con la gota de sacarosa dentro de una pequeña caja con fluon cubriendo las paredes.

A continuación, coloque cada hormiga seleccionada en el cuadro y espere a ver si se alimenta de la gota de sacarosa. Si la hormiga se alimenta de la sacarosa, transfiérala inmediatamente a una caja vacía. Después de esto, transfiera cada hormiga a un tubo separado y coloque brevemente el tubo en el congelador para inmovilizar a las hormigas.

Coloque la hormiga inmovilizada en el soporte a través del corte en el cartón, agarrándola por la articulación entre su cabeza y el tórax. A continuación, utilice pasadores de insectos para asegurarse de que las antenas permanezcan en el lado de la cabeza. Usando un elemento de calentamiento hecho a medida, derrita la cera para adherir la punta de un pasador de insecto a la cabeza de la hormiga, paralela al cartón.

Después de que la cera se seque, retire los pasadores de insectos de las antenas y retire cuidadosamente la hormiga del soporte. A continuación, fije el pasador de insecto que sostiene la hormiga en un cilindro de arcilla de modelado, y fije un soporte de plástico hecho a medida debajo de él. Asegúrese de que la hormiga mantiene una postura de pie típica y que todo el cuerpo, excepto la cabeza, puede moverse libremente.

En primer lugar, coloque una cámara con una lente macro en la parte superior de la caja de acrílico blanco directamente encima del soporte de la hormiga, y coloque la hormiga en el soporte dentro de la caja. A continuación, fije una aguja y una jeringa llena de sacarosa, el estímulo incondicional, a un rectángulo de cartón azul brillante, el estímulo condicional, para su uso como una señal visual. Para el entrenamiento emparejado, comience a registrar la hormiga 10 segundos antes de presentar el estímulo condicional.

Si la hormiga realiza el Reflejo de extensión de maxilla Labium, o MaLER, durante este tiempo, posponga la prueba durante unos segundos. Mueva la jeringa con el estímulo condicional delante de la hormiga durante 10 segundos. A continuación, exuda una sola gota de sacarosa de la jeringa y alimente a la hormiga durante cinco segundos.

Repita el procedimiento de entrenamiento emparejado 10 veces con cinco minutos entre cada prueba. Para un entrenamiento no parífiado, inicie la grabación de vídeo 10 segundos antes de la prueba. A continuación, presente el estímulo condicional como se describió anteriormente.

Después de 2,5 minutos, entregar el estímulo incondicional de la sacarosa directamente a las partes bucales de la hormiga con una jeringa sin el cartón azul. Una vez completadas las pruebas de entrenamiento, comience la grabación de la cámara 10 segundos antes de la fase de prueba. Luego, presenta el estímulo condicional a la hormiga durante 10 segundos.

Después de que la prueba haya terminado, entregar el estímulo incondicional de la sacarosa a la hormiga para confirmar que la hormiga todavía está motivada a alimentarse. Usando la grabación realizada durante el entrenamiento y las pruebas, puntuar las respuestas de la hormiga durante los 10 segundos de presentación de estímulo condicional. Por último, separar las respuestas de la hormiga durante la presentación de estímulo condicional en tres categorías, extensión completa con movimiento como si se alimentara, extensión completa sin movimiento, o extensión parcial del maxilar labium o palps maxilares.

En este protocolo, las hormigas que se sometieron a entrenamiento emparejado realizaron cada vez más MaLER en respuesta al estímulo condicional. Por el contrario, las hormigas no pares no mostraron ningún aumento significativo en MaLER durante el entrenamiento. Para examinar su memoria a corto y medio plazo, las hormigas se sometieron a pruebas 10 minutos o una hora después del último ensayo de entrenamiento.

Para ambas pruebas, la proporción de hormigas que realizan MaLER en respuesta al estímulo condicional fue mayor cuando se habían sometido a un entrenamiento emparejado. Las respuestas de MaLER se dividieron en tres categorías: FEM, FE y PE. Por lo general, las hormigas realizaron FEM o PE con más frecuencia que la FE. Sin embargo, sólo unas pocas hormigas demostraron consistentemente el mismo tipo de respuesta. Al intentar este procedimiento, es importante recordar manejar las hormigas cuidadosamente para reducir los niveles de estrés y cualquier daño potencial, particularmente durante el aprovechamiento.

Mediante la adaptación de este procedimiento, diferentes estímulos visuales se pueden utilizar con el fin de investigar las propiedades de las hormigas de madera utilizan para formar recuerdos visuales. Después de su desarrollo, esta técnica allana el camino para que los investigadores en el campo de la neurociencia de insectos y la navegación exploren recuerdos asociativos visuales con hormigas de madera para microfa.