Name: Pharmacologie comportementale dans le conditionnement classique de la réponse Extension Proboscis chez les abeilles ( Apis mellifera) (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-24T17:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 36 s
Description: Découvrez la pharmacologie comportementale chez l'abeille domestique Apis mellifera par conditionnement classique de l'extension du proboscis. Cette méthode permet d'étudier les mécanismes moléculaires de l'apprentissage et de la mémoire.

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

playerTrialDesktop

Ce travail a été soutenu par une subvention du ministère fédéral allemand de l&#39;Education et la Recherche (BMBF) dans la Focus Bernstein: bases neuronales de l&#39;apprentissage (BFNL) à DE Nous remercions Randolf Menzel pour leurs précieux commentaires sur une version antérieure du manuscrit.

1. Attraper les abeilles de la ruche <ol><li> Un jour avant l'expérience commence, entre 2 et 16 heures, laissant les abeilles de la ruche sont capturés. Pour ce faire, une pyramide en plexiglas lumière UV-perméable (hauteur = 30 cm, apex 3,5 x 3, 5 cm, base 18 x 18 cm), qui peut être fermée à l'apex et la base, est maintenu à un 20 - 30 cm de distance en face de l'entrée de la ruche avec la base et d'ouvrir l'apex fermé afin que les abeilles de la ruche en laissant entrer dans la base de la pyramide. La base est alors fermé et les abeilles capturées sont introduits dans le laboratoire pour traitement ultérieur. </li></ol> 2. Transfert des abeilles de la Pyramide dans des flacons de verre <ol><li> Dans le laboratoire, la pyramide est placé sur sa base. Les murs de la pyramide sont assombris (par exemple avec une serviette), mais l'apex est laissé à découvert. En raison de leur phototaxie positive, les abeilles vont quitter la pyramide par le sommet lorsqu'il est ouvert. Un par un, les abeilles sont transférés de la pyramide dans des flacons en verre en tenant le flacon au cours de l'apex ouvert. Un flacon est utilisé par abeille. Par conséquent, le sommet est fermé lorsque l'on pénètre dans le flacon abeille. </li></ol> 3. Exploiter les abeilles dans les tubes <ol><li> Les abeilles sont immobilisés en les refroidissant dans les flacons de verre sur la glace pour 02.05 à 03.05 min. Il est conseillé de regarder l'abeille et l'enlever de la glace dès qu'il cesse de bouger. </li><li> Une seule abeille immobilisée est exploitée dans un petit tube en plastique avec du ruban adhésif, tel qu'il est capable de se déplacer librement mais sa trompe pas sa tête, le thorax et les jambes. Il est important que le cou n'est pas compressée. </li><li> Chaque abeille fixée dans un tube en plastique est mis dans un trou numéroté sur une grille pour une meilleure manipulation et d'identification. Après qu'il a été enlevé pour la récupération de conditionnement ou de la mémoire du tube est toujours retourné à l'forage exactement les mêmes. </li></ol> 4. Abeilles alimentation <ol><li> Le premier soir (4-6 heures), après avoir été capturés, les abeilles sont nourries à satiété avec une solution de saccharose (0,88 M, sucre blanc raffiné ménages dissous dans l'eau du robinet). Pour nourrir une abeille, son PER est suscité par le toucher de ses antennes avec une solution de saccharose et de l'animal est autorisé à consommer une gouttelette (4 pi) de solution de saccharose. Les abeilles sont nourries l'une après l'autre jusqu'à ce qu'ils ne montrent plus un PER d'une rapide et fiable lorsque leurs antennes sont touchés avec une solution de saccharose. </li><li> Sur chaque soir ultérieures (4-6 heures) des abeilles expérimentation sont nourris l'un après l'autre quatre fois avec une goutte de solution de saccharose (4 pl, 0,88 M, sucre blanc raffiné résolu dans l'eau du robinet). Il est important que la solution de saccharose n'est pas étalé sur les antennes de l'abeille ou de la trompe lors de l'alimentation et que les tubes ne sont pas contaminées avec une solution de saccharose. Les abeilles ne devraient pas être nourris à ou près du site de conditionnement d'exclure la possibilité d'associer le contexte de formation à la relance du saccharose. </li></ol> 5. Élevage des abeilles Harnaché Nuit <ol><li> Les abeilles sont gardées la nuit dans un bol en plastique à température ambiante. L'eau du robinet est remplie dans le bol (environ 0,5-1 cm de haut). Supports avec les abeilles exploitée sont placés dans le bol dessus de la flottaison en utilisant des plaques ELISA comme une plate-forme. Enfin, le bol est couvert avec du carton. </li></ol> 6. Conditionnement olfactif Le premier matin (10 h) de l'expérience de conditionnement olfactif est effectuée. Le stimulus conditionné (CS) est une odeur, le stimulus inconditionnel (US) est solution de saccharose. <ol><li> 4 pl de l'odeur (par exemple l'huile de clou de girofle) sont à la pipette sur un papier filtre rond (1,3 cm de diamètre) qui est ensuite inséré dans une seringue de 20 ml. L'odeur est pipeté sous une hotte et pointes à filtre sont utilisés pour prévenir la contamination de la pipette. </li><li> Le rack d'abeilles exploitée est placé à proximité du site de conditionnement 30 min avant la procédure de conditionnement commence, mais à une distance de la place en face d'un tuyau d'échappement simple où les abeilles sont conditionnés. </li><li> Conditionnement constitué de trois paires d'odeur (le stimulus conditionné, SC) et de solution de saccharose (le stimulus inconditionné, Etats-Unis, 1,25 m) avec un intervalle inter-essai (IIT) de 10 min. Un signal acoustique livré à l'expérimentateur via un lecteur audio assure la synchronisation précise de l'apparition de relance, relance de décalage, la durée de relance et de placement. Un essai d'acquisition commence par un stage de 10 sec de l'animal en face d'un échappement. Peu avant la fin de la 10 sec la seringue contenant l'odeur est placée à 3 cm en face de l'abeille destinés aux antennes de l'abeille. Par la suite, l'odeur est présenté pendant 5 sec, en poussant l'air 20 ml par la seringue. Après le premier 3 sec les flagelles distales des deux antennes sont touchées par un sucrose solution humidifié cure-dent et les animaux sont autorisés à lécher le cure-dent moistend pendant 4 sec. 13 sec après la fin de la stimulation CS, les abeilles sont prises hors du contexte de formation et replacée dans le rack. Au total, un essai de formation dure 28 sec. Il est important que ni l'abeille antennes, ni la trompe sont couverts avec du saccharose après conditionnement. Par conséquent, il doit être assuré que le cure-dent est seulement humidifié avec une solution de saccharose et qu'aucune forme des gouttes de solution de saccharose sur le cure-dent. </li><li> Après conditionnement les racks sont replacés dans le bol. </li><li> Le comportement des animaux pendant l'expérience, c'est à dire l'apparition de la PER pendant le placement et le CS et la présentation des Etats-Unis, est contrôlé et noté par l'expérimentateur. </li></ol> 7. Rétention de mémoire <ol><li> Rétention des tests peuvent être effectués à n'importe quel intervalle (min à jour). Le rack d'abeilles est placé à proximité du site de conditionnement 30 min avant le test de mémoire commence. </li><li> Un test de mémoire se compose de 5 sec CS présentation sans la présentation US. Le test commence par un stage de 10 sec de l'animal en face de l'échappement. Par la suite, l'odeur est présenté pendant 5 sec comme décrit ci-dessus. Le comportement de l'animal, c'est à dire l'apparition du PER au cours du placement et la présentation CS est noté pendant l'expérience. </li><li> A la fin de l'expérience de la réponse extention proboscis est de nouveau déclenchée par toucher les antennes avec une solution de sucrose pour s'assurer que l'animal est toujours en mesure d'étendre sa trompe. </li></ol> 8. Injection systémique Le point le temps d'injection systémique dépend de la conception expérimentale. <ol><li> Un petit trou est fait dans la cuticule de la partie postérieure de la scutum côté de la fissure au-dessus des 17 scutal muscles de vol en utilisant une aiguille hypodermique jetables (21 G). </li><li> En utilisant un tube capillaire en verre, une solution est injectée à travers uL le trou dans la cuticule dans le muscle de vol. Expérimentateurs formés sont en mesure d'injecter une abeille toutes les 30 secondes, permettant une synchronisation précise de l'injection et le conditionnement. </li></ol> 9. Abeilles alimentation cours de l'expérience <ol><li> Dans la soirée (4-6 heures) après le conditionnement, les abeilles sont nourries l'une après l'autre quatre fois avec une goutte de solution de saccharose (4 pl, 0,88 M, sucre blanc raffiné dissous dans l'eau du robinet). Il est important que la solution de saccharose n'est pas étalé sur les antennes de l'abeille ou de la trompe lors de l'alimentation et que les tubes ne sont pas contaminées avec une solution de saccharose. Les abeilles ne devraient pas être nourris à ou près du site de conditionnement d'exclure la possibilité d'associer le contexte de formation à la relance du saccharose. </li></ol> 10. Collecte et analyse des données <ol><li> Présence de la réponse d'extension proboscis pendant l'expérience est surveillée. Une abeille est marqué positive si elle étend sa trompe entre le début de la CS et la présentation des États-Unis (pendant la formation) ou lors de la présentation CS (durant la phase de test), en traversant une ligne virtuelle entre les mandibules ouvertes. </li><li> Pour être inclus dans l'analyse des animaux doit remplir deux critères: ils doivent survivre toute l'expérience et ils doivent montrer la réaction d'extension inconditionnée proboscis (PER) à la solution de saccharose à la fin de l'expérience. Le pourcentage d'abeilles montrant le PER lors de l'acquisition et de tests de rétention est tracée pour chaque présentation CS. </li></ol> 11. Les résultats représentatifs: Deux expériences sont présentées ici. Dans la première expérience nous regardons l'impact de l'injection systémique de tampon phosphate salin (PBS; en mM: NaCl 137, KCl 2,7, 10,1 Na 2 HPO 4, 1,8 KH 2 PO 4, pH 7, 2) sur l'apprentissage et la formation de la mémoire à long terme. Trois groupes d'abeilles ont été formés avec trois CS-US appariements avec un intervalle inter-essai de 10 min: un groupe non traité, un groupe qui a été injecté avec 1 ul de PBS 30 min avant l'entraînement, et un groupe témoin traité le-injectée même manière que le groupe PBS-injecté, mais sans l'injection de PBS. 24 h après la formation de la mémoire a été testé avec une présentation CS dans les trois groupes. Le pourcentage d'animaux présentant la réponse conditionnée pendant le conditionnement augmente sensiblement dans les trois essais de formation (Fig.1, ANOVA pour mesures répétées pour le facteur temps F 2378 = 340 456, p &lt;0,05). Aucune différence en PER pouvait être observée entre les trois groupes lors du conditionnement (ANOVA pour mesures répétées pour des groupes facteur F2, 189 = 1299, p&gt; 0,05). Cela est vrai pour un test de rétention 24 h (F2, 187 = 0752, p&gt; 0,05) lors de la comparaison des animaux non traités avec du PBS-injecté des animaux et des sham-injecté. Dans la deuxième expérience, nous démontrons l'inhibition de trois rétention de la mémoire et quatre jours après la formation lorsque l'inhibiteur de la synthèse des protéines anisomycine (10 mM) a été injecté par voie systémique 30 min après trois paires CS-US. Comparaison d'un groupe anisomycine-injecté avec un groupe PBS-injecté révèle une différence significative entre les groupes lors de la rétention de tEST (Fig.2, ANOVA pour mesures répétées pour le facteur groupe de F1, 94 = 8,86, p &lt;0,05). Une différence majeure peut être observée à l'épreuve la mémoire le jour 3 et jour 4. Cela ressemble à des résultats de Wüstenberg et al. 18, qui a également conditionnée abeilles avec trois paires de CS-US, mais avec un protocole différent. <img src="/files/ftp_upload/2282/2282fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1. Lésion cutícula ou l'injection de PBS ne modifie pas l'acquisition et la rétention de la mémoire. Les animaux ont été formés avec trois paires de CS-US (d'acquisition). Après 24 h, la mémoire a été testé (Conservation de la mémoire). Trente minutes avant l'entraînement, un trou a été fait dans la cuticule des deux groupes (lésion, PBS) et un de ces groupes a été injecté avec 1 ul de PBS (PBS). Un troisième groupe a été laissée intacte (aucun traitement). Présenté est le pourcentage d'animaux de chaque groupe répondant à la présentation de l'odeur avec un PER. Une ANOVA ne révèle aucune différence significative entre les groupes de la phase d'acquisition (F2, 189 = 1,299, p&gt; 0,05) ou de la rétention de la mémoire (F2, 187 = 0,752, p&gt; 0,05). <img src="/files/ftp_upload/2282/2282fig2.jpg" alt="Figure 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> Figure 2. L'injection de anisomycine 40 min après la dernière CS-US appariement réduit la rétention de la mémoire de trois jours et quatre jours après la formation. Les animaux ont été formés avec trois paires de CS-US (acquisition) et une injection de 1 uL 10 mM (Aniso) anisomycine ou 1 ul de PBS 1 h après le procès de formation d'abord. La mémoire a été testé (Rétention de mémoire) 24 h, 48 h, 72 h et 96 h plus tard. Présenté est le pourcentage d'animaux par groupe répondant à la présentation de l'odeur avec un PER. L'injection de anisomycine conduit à une réduction significative de la mémoire de rétention de 72 h et 96 h après la formation (F1, 94 = 8,86, p &lt;0,05) tel que révélé par une analyse de variance.

<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> Attraper les abeilles: Pour collecter expérimentés butineuses, les abeilles sont pris soit le matin ou l&#39;après-midi, en évitant le temps où les jeunes abeilles sont les 19 vols d&#39;orientation. Les butineuses recueillent le pollen ou le nectar soit. Différences entre le pollen et le nectar butineuses ont été observées en fonction de leur réactivité à sucre et de leurs capacités d&#39;apprentissage 20. Afin d&#39;attraper les butineuses de nectar seulement, une source de nourriture artificiel rempli avec une solution de saccharose peut être installé à proximité de la ruche et les animaux peuvent être recueillis là. Butineuses retournant à la ruche peuvent être identifiés par les corbeilles à pollen sur leurs pattes arrière 20. </li><li> Fixation et de manutention: refroidissement prolongé des abeilles sur la glace doit être évitée car elle pourrait affecter leur capacité à apprendre et à survivre jusqu&#39;à la fin de l&#39;expérience. Les tarses doivent être fixés avec soin dans le tube pour éviter la stimulation accidentelle avec une solution de saccharose. Ceci est important, car les abeilles ont été montré pour apprendre par la stimulation du tarse avec une solution succrose 3,21. </li><li> Conditionnement olfactif: Le nombre d&#39;essais de conditionnement, l&#39;intervalle entre les essais et le point le temps de test peut être varié en fonction de l&#39;objectif de l&#39;étude 3,22. </li><li> Alimentation: Le niveau de satiété des abeilles est connue pour affecter leurs performances d&#39;apprentissage et de rétention 3,23 mémoire. Ceci doit être pris en compte lors de la planification des expériences. </li><li> Injection: sacs d&#39;air sont situées dans le thorax des abeilles 17. Ces parties vitales du système respiratoire sont nécessaires pour la survie. Ainsi il faut prendre soin de ne pas endommager les sacs d&#39;air pendant l&#39;injection. La libération de bulles d&#39;air indique endommager les sacs aériens. </li></ol>

<table><tbody><tr><td>Seringue Omnifix 20 ml</td><td>B. Braun Medical</td><td>4616200 V</td><td></td></tr><tr><td>Sucre blanc raffiné de table</td><td>Kaisers Supermarket, Berlin, Allemagne</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Huile de girofle</td><td>Bombastus, Freital, Allemagne</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Multipette plus</td><td>Eppendorf</td><td>4981 000.019</td><td></td></tr><tr><td>Support pour 30 tubes à abeilles</td><td>Fait maison</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tubes en plastique</td><td>Fait maison</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pyramide en plexiglas perméable à la lumière UV</td><td>Fait maison</td><td></td><td>hauteur = 30 cm, sommet 3,5 x 3,5 cm, base 18 x 18 cm</td></tr><tr><td>Ruban adhésif</td><td>Tesa, Hambourg, Allemagne</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bâtonnets capillaires 1-5&amp;mu;l</td><td>Selzer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Embouts capillaires 1-5&amp;mu;l</td><td>Selzer</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Papier filtre d'une épaisseur de 0,16 à 0,2 mm</td><td>Macherey-Nagel</td><td>MN 616 ou MN615</td><td>Recoupé en disques de 1,3 cm de diamètre</td></tr><tr><td>Aiguille hypodermique jetable</td><td>B. Braun Medical</td><td>4657683</td><td>diamètre de 0,45 mm</td></tr></tbody></table>

pharmacologie comportementale dans le conditionnement classique de la réponse extension proboscis chez les abeilles ( apis mellifera)

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

Les abeilles domestiques (Apis mellifera) sont bien connus pour leurs compétences de communication et d&#39;orientation et de leur capacité d&#39;apprentissage 1,2 impressionnante. Parce que la survie d&#39;une colonie d&#39;abeilles dépend de l&#39;exploitation des sources de nourriture, les abeilles butineuses apprendre et mémoriser les sites de fleurs variable ainsi que leur rentabilité. Butineuses peuvent être facilement entraînés dans un cadre naturel où ils fourrages à un site d&#39;alimentation et d&#39;apprendre les signaux liés tels que l&#39;odeur ou la couleur. Appétitive apprentissage associatif peut aussi être étudié sous des conditions contrôlées en laboratoire par le conditionnement de la réponse d&#39;extension proboscis (PER) de 3,4 individuellement exploité abeilles. Ce paradigme de l&#39;apprentissage permet l&#39;étude des mécanismes neuronaux et moléculaires qui sous-tendent l&#39;apprentissage et la formation de la mémoire d&#39;une manière simple et très fiable 5-12. Une approche pharmacologie comportementale est utilisée pour étudier les mécanismes moléculaires. Les médicaments sont injectés par voie systémique d&#39;interférer avec la fonction de molécules spécifiques pendant ou après l&#39;apprentissage et 13-16 formation de la mémoire. Ici nous démontrons comment former les abeilles exploitée dans le conditionnement PER et comment appliquer la drogue systémique par injection dans le muscle de vol des abeilles.

Nous démontrons comment mettre en œuvre une méthode pharmacologie comportementale dans un paradigme de conditionnement olfactif appétitif chez les abeilles (Apis mellifera) par application systémique de médicaments. Cette méthode permet l&#39;étude des mécanismes sous-jacents de l&#39;apprentissage et la formation de la mémoire d&#39;une manière simple et fiable.

Pharmacologie comportementale dans le conditionnement classique de la réponse Extension Proboscis chez les abeilles ( Apis mellifera)

Les abeilles domestiques (Apis mellifera) sont reconnues pour leurs capacités de communication et d'orientation ainsi que pour leurs impressionnantes facultés d'apprentissage1,2. Parce que les ...

L'objectif général de cette procédure est d'étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'apprentissage et à la formation de la mémoire. Chez les abeilles, la première étape consiste à collecter des abeilles en vol libre depuis leur ruche. Ensuite, les abeilles sont fixées dans des tubes en plastique.La troisième étape de la procédure consiste à réaliser un conditionnement classique. Des médicaments peuvent être injectés à certains moments autour du conditionnement afin d'étudier leur effet sur l'apprentissage et la formation de la mémoire. La dernière étape de la procédure consiste à évaluer la rétention de la mémoire.En fin de compte, les changements de comportement après un traitement médicamenteux peuvent révéler les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'apprentissage et à la formation de la mémoire. Chez les abeilles. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de l'apprentissage et de la mémoire en mettant au jour les mécanismes moléculaires de la formation de la mémoire.En général, les chercheurs novices dans cette méthode éprouveront des difficultés, car le moment de la présentation des stimuli pendant l'acquisition conditionnée et la récupération de la mémoire doit être précis. De plus, le régime alimentaire est crucial. La procédure sera démontrée par Cutting Gearing et Johannes Faberg à des étudiants de master de mon laboratoire. La veille de l'expérience, collecter les abeilles entre 14 h et 16 h à l’aide d’une pyramide en plexiglas perméable à la lumière UV.Une fois revenu au laboratoire, placez la pyramide sur sa base et assombrissez les parois avec une serviette en laissant l'apex découvert. Ouvrez l'apex et tenez un flacon en verre au-dessus de l'ouverture, permettant à une seule abeille de pénétrer dans le flacon avant de refermer. Poursuivez cette procédure jusqu'à ce que toutes les abeilles aient été transférées dans un flacon en verre en automne et en hiver.Lorsque les abeilles ne volent pas à l'extérieur, une ruche est conservée à l'intérieur d'une serre dans un filet ; des abeilles individuelles sont alors capturées directement dans le filet. À l’aide d’un flacon en verre par abeille, immobilisez l’abeille en refroidissant le flacon sur de la glace pendant deux minutes et demie à trois minutes et demie. Surveillez attentivement l’abeille et retirez-la de la glace dès qu’elle cesse de bouger.Immobilisez l'abeille dans un petit tube en plastique à l'aide d'un ruban adhésif. Veillez à ce que l'abeille puisse déplacer librement ses ocelles, mais pas sa tête, son thorax ni ses pattes. Il est également important de ne pas comprimer le cou.Une fois l'abeille préparée, placer le tube dans un trou numéroté sur une plaque. Pour un meilleur maniement et une identification facilitée.Les tubes sont toujours réinsérés dans le même trou. Après manipulation, nourrissez les abeilles entre 16 h et 18 h à un endroit distinct du site d'entraînement. Provoquez la réponse d'extension de la proboscis, ou PER, en touchant les abeilles et leurs antennes.Avec une solution de saccharose, laissez l'abeille consommer une goutte d'environ quatre microlitres de solution d'ASR. Veillez à ne pas salir les antennes de l'abeille, le pro bois ou le tube en plastique. Nourrissez chaque abeille jusqu'à ce qu'elle n'en veuille plus.Montrez un PER rapide et fiable lorsque leurs antennes sont touchées avec la solution. Lors des soirées suivantes de l'expérience, nourrissez chaque abeille quatre fois avec une goutte de solution de saccharose. Remplissez un bol en plastique d'environ 0,5 à un centimètre de hauteur avec de l'eau du robinet.Placer la grille avec les abeilles harnachées dans le bol en utilisant des plaques lysa comme plateforme. Couvrir le bol avec du carton et stocker à température ambiante pendant la nuit. Les abeilles subissent un conditionnement olfactif vers 10h00 le matin suivant la collecte.30 minutes avant le début de l'expérience. Placer le support contenant les abeilles harnachées près du site de conditionnement, mais à l'écart de l'ouverture du tuyau d'évacuation où les abeilles seront entraînées. Ensuite, préparer le stimulus conditionnel en travaillant sous une hotte.Utilisez une pipette à embout filtrant pour prélever quatre microlitres d'huile de girofle et les déposer sur un papier-filtre rond. Placez le papier-filtre parfumé dans une seringue de 20 millilitres et insérez le piston. Réglez le lecteur audio qui délivrera un signal acoustique à l'expérimentateur.Cela garantit le minutage précis du stimulus, du début du stimulus, de la fin du stimulus, de la durée et du positionnement. Préparez-vous à enregistrer le comportement de l'abeille tout au long de l'acquisition. Un score positif est attribué si l'abeille étend son SSIS entre le début du stimulus conditionné et la présentation du stimulus non conditionné.Traverser une ligne virtuelle entre les mandibules ouvertes. Pour commencer un essai d'acquisition, sélectionnez l'abeille à entraîner et placez-la devant l'échappement pendant 10 secondes. Peu avant la fin de cet intervalle de dix secondes, positionnez la seringue contenant l'odeur à trois centimètres des abeilles et des antennes. Présentez l'odeur pendant cinq secondes en poussant 20 millilitres d'air à travers la seringue.Après trois secondes, introduire le stimulus non conditionné en touchant la partie ventrale des flagelles distaux des deux antennes avec une solution de saccharose, à l’aide d’un cure-dent humide. En prenant soin de ne pas déposer la solution sur les abeilles ni sur leurs antennes, on permet ensuite à l’abeille de lécher le cure-dent. Ce stimulus composé dure quatre secondes, après quoi les abeilles sont retirées du contexte d’entraînement et replacées dans le support.13 secondes après la présentation du stimulus conditionnel, un essai d'entraînement dure 28 secondes. Ramenez l'abeille sur le site d'entraînement après un intervalle inter-essai de 10 minutes. Réalisez le deuxième des trois essais comme indiqué précédemment, puis attendez encore 10 minutes avant d'effectuer l'association finale.Une fois l'entraînement terminé pour la journée, remettez les supports dans le bol. N'oubliez pas de nourrir chaque abeille quatre fois avec une goutte de solution de saccharose de quatre microlitres entre 16 h et 18 h. Comme indiqué précédemment, des tests de rétention peuvent être réalisés à tout intervalle allant de quelques minutes à plusieurs jours après l'entraînement. Préparez-vous au test de mémoire en plaçant le support d'abeilles près du site de conditionnement pendant 30 minutes.Commencez le test en plaçant une abeille devant l'embout d'échappement pendant 10 secondes. Présentez le stimulus conditionnel pendant cinq secondes et notez l'apparition d'une RPE. Une fois les tests terminés pour la journée, replacez les supports dans le bol.Veillez à nourrir chaque abeille quatre fois avec une goutte de quatre microlitres de solution de saccharose entre 16 h et 18 h, comme indiqué précédemment. À la fin de l'ensemble de l'expérience, vérifiez que l'abeille est toujours capable d'extérioriser son proboscis en touchant ses antennes avec la solution SRA afin qu'elle soit incluse dans l'analyse. Les abeilles doivent survivre à toute l'expérience et présenter une PER intacte. Dans certaines études, des injections systémiques sont utilisées pour étudier l'effet d'interventions pharmacologiques sur la mémoire olfactive. Ces injections peuvent être administrées à différents moments selon le protocole expérimental.Pour commencer, faites un petit trou dans la cuticule de la partie postérieure du S scootin près de la fissure du S scootle au-dessus du muscle volant, à l’aide d’une aiguille hypodermique jetable. Ensuite, remplissez un tube capillaire en verre avec un microlitre de la solution à tester. Insérez le capillaire dans l’orifice de la cuticule et injectez la solution dans le muscle volant.Des expérimentateurs formés sont capables d'injecter un B toutes les 30 secondes, permettant un minutage précis de l'injection et du conditionnement. Deux expériences sont présentées ici. La première expérience examine l'impact d'une injection systémique de sérum physiologique administrée avant l'entraînement sur l'apprentissage d'une mémoire.Il existe trois groupes dans cette étude : un groupe ne recevant aucun traitement, un groupe recevant une injection systémique d'un microlitre de solution saline tamponnée au phosphate ou un groupe faux traitement. Ces traitements ont été administrés 30 minutes avant l'entraînement, illustré ici à gauche. Le pourcentage d'animaux présentant la réponse conditionnée pendant l'acquisition a augmenté au cours des trois essais d'entraînement, sans différences entre les groupes.Les histogrammes à droite montrent que ni l'injection de PBS ni la lésion factice n'ont affecté la rétention de la mémoire. Vingt-quatre heures après l'entraînement, dans la deuxième expérience, les injections ont été administrées 40 minutes après l'entraînement ; les abeilles ont alors été divisées en deux groupes : l'un recevant une solution saline, l'autre un microlitre d'inhibiteur de la synthèse protéique, l'ESO mycine. Les histogrammes à droite montrent une nette diminution de la rétention de la mémoire chez les abeilles ayant reçu l'Anisa mycine. Ces résultats soulignent l'importance de la synthèse protéique dans la formation de la mémoire olfactive.Après cette procédure, des enregistrements électrophysiologiques peuvent être effectués afin de répondre à des questions supplémentaires, telles que quelle est la base neurophysiologique de l'apprentissage et de la formation de la mémoire après son développement ? Cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de l'étude de l'apprentissage et de la mémoire pour explorer les mécanismes moléculaires et neurophysiologiques impliqués dans la formation de la mémoire chez l'abeille domestique.

behavioural-pharmacology-classical-conditioning-proboscis-extension

Research

Recherche

JoVE Journal

Neuroscience

Neurosciences

Les abeilles peuvent être conditionnés dans un paradigme d'apprentissage olfactif appétitif (PER-conditionné). L'utilisation des odeurs comme stimuli, nous avons établi une méthode dans laquelle le comportement est enregistré pendant l'imagerie calcique simultanée est utilisée pour mesurer l'activité d'odeur évoquée dans les neurones du corps de...

In vivo Ca 2 + - Imagerie des neurones du corps champignons Pendant l&#39;apprentissage olfactif dans le Honey Bee

Dans ce protocole, nous montrons comment les abeilles état attelé à des stimuli tactiles et mettre en place une technique de capture de mouvement 2D pour analyser la cinématique de fin échelle modèle d'échantillonnage antennaire.

Conditionnement tactile et d&#39;analyse des mouvements des stratégies d&#39;échantillonnage antennaires chez les abeilles (<em&gt; Apis mellifera</em&gt; L.)

Le protocole de conditionnement Proboscis Extension Response (PER), développé pour l’abeille mellifère (Apis mellifera), fournit un moyen écologiquement pertinent et facilement quantifiable pour étudier plusieurs mécanismes d’apprentissage différents chez de nombreuses espèces d’insectes.

Un Protocole d&#39;intervention en Trompe d&#39;extension pour les enquêtes plasticité comportementale chez les insectes: application à la base, biomédicale et la recherche agricole

Un nouveau test comportemental est décrit pour étudier les réponses gustatives à court terme des pièces buccales de bourdons (Bombus terrestris) en mouvement libre envers les nutriments et les toxines en solution.

A Novel Behavioral Assay d&#39;enquêter sur les réponses gustatifs de l&#39;individu, Librement-mobiles Bumble Bees (<em&gt; Bombus terrestris</em&gt;)

Ce manuscrit décrit plusieurs protocoles pour l'administration d'agents pharmacologiques pour les abeilles, y compris des méthodes non invasives simples pour les abeilles en vol libre, ainsi que des variantes plus invasives qui permettent le traitement des abeilles sobres localisé précis.

Manipulation neuropharmacologiques de Restrained et vol libre abeilles,<em&gt; Apis mellifera</em

Ce protocole décrit les étapes pour utiliser le nouveau logiciel, SwarmSight, image par image suivi des insectes postes d’antenne et de la trompe de vidéos de caméra web conventionnel à l’aide d’ordinateurs classiques. Le logiciel gratuit, open-source traite les trames environ 120 fois plus vite que les humains et effectue au mieux qu’exactitude humaine.

SwarmSight : Suivi en temps réel des mouvements de l’antenne insectes et trompe Extension réflexe à l’aide d’une préparation commune et matériel conventionnel

Nous présentons un protocole pour le conditionnement classique de fourmis harnachées qui permet aux chercheurs d’étudier la formation apprentissage et la mémoire visuelle à un niveau d’analyse n’est pas possible avec se déplaçant librement les individus.

Visuels conditionnement classique dans les fourmis des bois

Enregistrements extracellulaires de l'activité neuronale en utilisant des sondes de silicium chez le rat anesthésié seront décrites. Cette technique permet d'obtenir des informations à travers de multiples zones du cerveau de plus de 100 neurones simultanément. Il fournit des informations avec une résolution cellule unique sur la dynamique des ensembles neuronaux dans de multiples circuits locaux.

Enregistrement à grande échelle ensembles neuronaux avec des sondes en silicone chez le rat anesthésié

L'application d'un paradigme classique conditionnement à la peur du comportement de la recherche auditive prothétique chez le rat est décrit. Ce paradigme fournit un mécanisme pour identifier à la fois la détection, et la discrimination entre, d'acoustique et distincte des stimuli électriques en utilisant la fréquence cardiaque comme mesure des résultats.

Détermination du comportement de la discrimination de la paire de stimuli acoustiques des stimuli auditifs et électrique en utilisant un conditionnement classique et de fréquence cardiaque approche

Le test de la nage forcée est validée comme une approche expérimentale pour évaluer le potentiel d'efficacité des antidépresseurs chez les rongeurs. Les animaux de laboratoire sont placés dans une cuve d'eau et d'évasion liés à des comportements de mobilité est quantifié. Les procédures communes pour la version la souris de ce test sont décrits.

Le test de natation forcée souris

Découvrez la pharmacologie comportementale chez l'abeille domestique Apis mellifera par conditionnement classique de l'extension du proboscis. Cette méthode permet d'étudier les mécanismes moléculaires de l'apprentissage et de la mémoire.

Pharmacologie comportementale dans le conditionnement classique de la réponse Extension Proboscis chez les abeilles ( Apis mellifera) (Vidéo) | JoVE Journal

Pharmacologie comportementale dans le conditionnement classique de la réponse Extension Proboscis chez les abeilles ( Apis mellifera)

Explorer plus de vidéos