Name: למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית דרוזופילה זחלים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-02-18T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: חקור למידה אסוציאטיבית תזונתית בזחלי דרוזופילה באמצעות גירויים ריחניים ופרוקטוז כתגמול. שיטה זו מאפשרת ניתוח מנגנוני למידה וזיכרון במערכת עצבית פשוטה ונגישה לתמרון גנטי.

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

ברצוננו להודות לאנשי מעבדת גרבר להוראות טכניות בהתקנה וההערות על כתב היד של הניסוי שלהם. אנו מודים גם ליובוב Pankevych לטיפול זבוב ותחזוקה של מניית קנטונים הסוג הפראית. עבודה זו נתמכת על ידי DFG מענק TH1584/1-1, SNF 31003A_132812 המענק / 1 וZukunftskolleg של אוניברסיטת קונסטנץ (כל לAST).

<ol><li>Pawlow, I. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Researches+on+Conditioned+Reflexes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">New Researches on Conditioned Reflexes.</a> Science. 58, 359-361 (1923).</li>
<li>Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mushroom+body+memoir%3A+from+maps+to+models%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mushroom body memoir: from maps to models.</a> Nat. Rev. Neurosci. 4, 266-275 (2003).</li>
<li>Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+insights+into+behavior+and+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Harvey+Lect%22%5BJournal%5D)">Cellular insights into behavior and learning.</a> Harvey Lect. 73, 19-92 (1979).</li>
<li>Gerber, B., Tanimoto, H., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+engram+found%3F+Evaluating+the+evidence+from+fruit+flies%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">An engram found? Evaluating the evidence from fruit flies.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 14, 737-744 (2004).</li>
<li>Milner, B., Squire, L. R., Kandel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+neuroscience+and+the+study+of+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Cognitive neuroscience and the study of memory.</a> Neuron. 20, 445-468 (1998).</li>
<li>Keene, A. C., Waddell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+olfactory+memory%3A+single+genes+to+complex+neural+circuits%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Drosophila olfactory memory: single genes to complex neural circuits.</a> Nat. Rev. Neurosci. 8, (2007).</li>
<li>Duffy, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GAL4+system+in+Drosophila%3A+a+fly+geneticist%27s+Swiss+army+knife%5BTitle%5D)+AND+%22Genesis%22%5BJournal%5D)">GAL4 system in Drosophila: a fly geneticist's Swiss army knife.</a> Genesis. 34, 1-15 (2002).</li>
<li>Gerber, B., Stocker, R. F., Tanimura, T., Thum, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smelling%2C+tasting%2C+learning%3A+Drosophila+as+a+study+case%5BTitle%5D)+AND+%22Results+Probl.+Cell.+Differ%22%5BJournal%5D)">Smelling, tasting, learning: Drosophila as a study case.</a> Results Probl. Cell. Differ. 47, 139-185 (2009).</li>
<li>Gerber, B., Stocker, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Drosophila+larva+as+a+model+for+studying+chemosensation+and+chemosensory+learning%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Senses%22%5BJournal%5D)">The Drosophila larva as a model for studying chemosensation and chemosensory learning: a review.</a> Chem. Senses. 32, 65-89 (2007).</li>
<li>Venken, K. J., Simpson, J. H., Bellen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+manipulation+of+genes+and+cells+in+the+nervous+system+of+the+fruit+fly%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Genetic manipulation of genes and cells in the nervous system of the fruit fly.</a> Neuron. 72, 202-230 (2011).</li>
<li>Gerber, B., Hendel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outcome+expectations+drive+learned+behaviour+in+larval+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Biol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Outcome expectations drive learned behaviour in larval Drosophila.</a> Proc. Biol. Sci. 273, 2965-2968 (2006).</li>
<li>Schleyer, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+behavior-based+circuit+model+of+how+outcome+expectations+organize+learned+behavior+in+larval+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">A behavior-based circuit model of how outcome expectations organize learned behavior in larval Drosophila.</a> Learn Mem. 18, 639-653 (2011).</li>
<li>Pauls, D., Selcho, M., Gendre, N., Stocker, R. F., Thum, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+larvae+establish+appetitive+olfactory+memories+via+mushroom+body+neurons+of+embryonic+origin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Drosophila larvae establish appetitive olfactory memories via mushroom body neurons of embryonic origin.</a> J. Neurosci. 30, 10655-10666 (2010).</li>
<li>Selcho, M., Pauls, D., Han, K. A., Stocker, R. F., Thum, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+dopamine+in+Drosophila+larval+classical+olfactory+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">The role of dopamine in Drosophila larval classical olfactory conditioning.</a> PLoS One. 4, e5897(2009).</li>
<li>Neuser, K., Husse, J., Stock, P., Gerber, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetitive+olfactory+learning+in+Drosophila+larvae%3Aeffects+of+repetition%2C+reward+strength%2C+age%2C+gender%2C+assay+type+and+memory+span%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Behaviour%22%5BJournal%5D)">Appetitive olfactory learning in Drosophila larvae:effects of repetition, reward strength, age, gender, assay type and memory span.</a> Animal Behaviour. 69, 891-898 (2005).</li>
<li>Scherer, S., Stocker, R. F., Gerber, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+learning+in+individually+assayed+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Olfactory learning in individually assayed Drosophila larvae.</a> Learn Mem. 10, 217-225 (2003).</li>
<li>Aceves-Pina, E. O., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+in+normal+and+mutant+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Learning in normal and mutant Drosophila larvae.</a> Science. 206, 93-96 (1979).</li>
<li>Heisenberg, M., Borst, A., Wagner, S., Byers, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+mushroom+body+mutants+are+deficient+in+olfactory+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurogenet%22%5BJournal%5D)">Drosophila mushroom body mutants are deficient in olfactory learning.</a> J. Neurogenet. 2, 1-30 (1985).</li>
<li>Khurana, S., Abu Baker, M. B., Siddiqi, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odour+avoidance+learning+in+the+larva+of+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biosci%22%5BJournal%5D)">Odour avoidance learning in the larva of Drosophila melanogaster.</a> J. Biosci. 34, 621-631 (2009).</li>
<li>Pauls, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electric+shock-induced+associative+olfactory+learning+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Senses%22%5BJournal%5D)">Electric shock-induced associative olfactory learning in Drosophila larvae.</a> Chem. Senses. 35, 335-346 (2010).</li>
<li>Eschbach, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+learning+between+odorants+and+mechanosensory+punishment+in+larval+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Associative learning between odorants and mechanosensory punishment in larval Drosophila.</a> J. Exp. Biol. 214, 3897-3905 (2011).</li>
<li>von Essen, A. M., Pauls, D., Thum, A. S., Sprecher, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capacity+of+visual+classical+conditioning+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Capacity of visual classical conditioning in Drosophila larvae.</a> Behav. Neurosci. 125, 921-929 (2011).</li>
<li>Gerber, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Visual+learning+in+individually+assayed+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Visual learning in individually assayed Drosophila larvae.</a> J. Exp. Biol. 207, 179-188 (2004).</li>
<li>Rohwedder, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutritional+Value-Dependent+and+Nutritional+Value-Independent+Effects+on+Drosophila+melanogaster+Larval+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Senses%22%5BJournal%5D)">Nutritional Value-Dependent and Nutritional Value-Independent Effects on Drosophila melanogaster Larval Behavior.</a> Chem. Senses. , (2012).</li>
<li>Lee, T., Lee, A., Luo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+the+Drosophila+mushroom+bodies%3A+sequential+generation+of+three+distinct+types+of+neurons+from+a+neuroblast%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Development of the Drosophila mushroom bodies: sequential generation of three distinct types of neurons from a neuroblast.</a> Development. 126, 4065-4076 (1999).</li>
<li>Ito, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+organization+of+extrinsic+neurons+and+their+implications+in+the+functional+roles+of+the+mushroom+bodies+in+Drosophila+melanogaster+Meigen%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">The organization of extrinsic neurons and their implications in the functional roles of the mushroom bodies in Drosophila melanogaster Meigen.</a> Learn Mem. 5, 52-77 (1998).</li>
<li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transmembrane%2Fjuxtamembrane+domain-dependent+Dscam+distribution+and+function+during+mushroom+body+neuronal+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Transmembrane/juxtamembrane domain-dependent Dscam distribution and function during mushroom body neuronal morphogenesis.</a> Neuron. 43, 663-672 (2004).</li>
<li>Robertson, K., Mergliano, J., Minden, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissecting+Drosophila+embryonic+brain+development+using+photoactivated+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Dissecting Drosophila embryonic brain development using photoactivated gene expression.</a> Dev. Biol. 260, 124-137 (2003).</li>
<li>Zhou, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cooperative+functions+of+the+reaper+and+head+involution+defective+genes+in+the+programmed+cell+death+of+Drosophila+central+nervous+system+midline+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Cooperative functions of the reaper and head involution defective genes in the programmed cell death of Drosophila central nervous system midline cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94, 5131-5136 (1997).</li>
<li>Kitamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditional+modification+of+behavior+in+Drosophila+by+targeted+expression+of+a+temperature-sensitive+shibire+allele+in+defined+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Conditional modification of behavior in Drosophila by targeted expression of a temperature-sensitive shibire allele in defined neurons.</a> J. Neurobiol. 47, 81-92 (2001).</li>
<li>Schroll, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-induced+activation+of+distinct+modulatory+neurons+triggers+appetitive+or+aversive+learning+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Light-induced activation of distinct modulatory neurons triggers appetitive or aversive learning in Drosophila larvae.</a> Curr. Biol. 16, 1741-1747 (2006).</li>
<li>Rosenzweig, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Drosophila+ortholog+of+vertebrate+TRPA1+regulates+thermotaxis%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">The Drosophila ortholog of vertebrate TRPA1 regulates thermotaxis.</a> Genes Dev. 19, 419-424 (2005).</li>
<li>Baines, R. A., Uhler, J. P., Thompson, A., Sweeney, S. T., Bate, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+electrical+properties+in+Drosophila+neurons+developing+without+synaptic+transmission%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Altered electrical properties in Drosophila neurons developing without synaptic transmission.</a> J. Neurosci. 21, 1523-1531 (2001).</li>
<li>Chen, Y. C., Mishra, D., Schmitt, L., Schmuker, M., Gerber, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+behavioral+odor+similarity+%22space%22+in+larval+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Senses%22%5BJournal%5D)">A behavioral odor similarity "space" in larval Drosophila.</a> Chem. Senses. 36, 237-249 (2011).</li>
<li>Saumweber, T., Husse, J., Gerber, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+attractiveness+and+associative+learnability+of+odors+can+be+dissociated+in+larval+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Senses%22%5BJournal%5D)">Innate attractiveness and associative learnability of odors can be dissociated in larval Drosophila.</a> Chem. Senses. 36, 223-235 (2011).</li>
<li>von Essen, A. M., Pauls, D., Thum, A. S., Sprecher, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Capacity+of+visual+classical+conditioning+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Capacity of visual classical conditioning in Drosophila larvae.</a> Behav. Neurosci. , (2011).</li>
<li>Honjo, K., Furukubo-Tokunaga, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+cAMP+response+element-binding+protein-dependent+medium-term+memory+by+appetitive+gustatory+reinforcement+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Induction of cAMP response element-binding protein-dependent medium-term memory by appetitive gustatory reinforcement in Drosophila larvae.</a> J. Neurosci. 25, 7905-7913 (2005).</li>
<li>Honjo, K., Furukubo-Tokunaga, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinctive+neuronal+networks+and+biochemical+pathways+for+appetitive+and+aversive+memory+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Distinctive neuronal networks and biochemical pathways for appetitive and aversive memory in Drosophila larvae.</a> J. Neurosci. 29, 852-862 (2009).</li>
<li>Khurana, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+Conditioning+in+the+Third+Instar+Larvae+of+Drosophila+melanogaster+Using+Heat+Shock+Reinforcement%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Genet%22%5BJournal%5D)">Olfactory Conditioning in the Third Instar Larvae of Drosophila melanogaster Using Heat Shock Reinforcement.</a> Behav. Genet. 42, 151-161 (2012).</li>
<li>Tully, T., Cambiazo, V., Kruse, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+through+metamorphosis+in+normal+and+mutant%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Memory through metamorphosis in normal and mutant.</a> 14, 68-74 (1994).</li>
<li>Michels, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+site+and+molecular+mode+of+synapsin+action+in+associative+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Cellular site and molecular mode of synapsin action in associative learning.</a> Learn Mem. 18, 332-344 (2011).</li>
<li>Saumweber, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+synaptic+plasticity+are+impaired+upon+lack+of+the+synaptic+protein+SAP47%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behavioral and synaptic plasticity are impaired upon lack of the synaptic protein SAP47.</a> J. Neurosci. 31, 3508-3518 (2011).</li>
<li>Pfeiffer, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Refinement+of+tools+for+targeted+gene+expression+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Refinement of tools for targeted gene expression in Drosophila.</a> Genetics. 186, 735-755 (2010).</li>
<li>Rosenzweig, M., Kang, K., Garrity, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+TRP+channels+are+required+for+warm+and+cool+avoidance+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Distinct TRP channels are required for warm and cool avoidance in Drosophila melanogaster.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 14668-14673 (2008).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

<html> ההתקנה המתוארת בזחלי תסיסנית מאפשרת חקירה של למידת הרחה אסוציאטיבית בתוך מוח comparably יסודי. הגישה היא פשוטה, זולה, קלה להקמה במעבדה ואינה דורשת ציוד מתוחכם 9. אנחנו מציגים גרסה של הניסוי, כדי ללמוד למידה אסוציאטיבית אפטטיבית חיזוק גמול פרוקטוז 11. ההתקנה המתוארת מתבססת על שורה של מחקרים שחקרו צדי וריאציות במספר ניסויי הדרכה, assay אחת לעומת מסת assay, זמן שמירה, ריחות ומשמשים ריכוזי ריח ומגדר 9,15,34,35 מקיפים. לכן, הגדרת ההתנהגות...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם המגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> מספר CAS </td></tr><tr><td> פרוקטוז </td><td> סיגמא </td><td> 47740 </td><td> 57-48-7 </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> Fluka </td><td> 71350 </td><td> 7647-14-5 </td></tr><tr><td> Agarose </td><td> סיגמא </td><td> A5093 </td><td> 9012-36-6 </td></tr><tr><td> 1-octanol </td><td> סיגמא </td><td> 12012 </td><td> 111-87-5 </td></tr><tr><td> Amylacetate </td><td> סיגמא </td><td> 46022 </td><td> 628-63-7 </td></tr><tr><td> שמן פרפין </td><td> סיגמא </td><td> 18512 </td><td> 8012-95-1 </td></tr></tbody></table>

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

בחלק הבא אנו מתארים את הפרטים מתודולוגיים של למידה אסוציאטיבית הרחת אפטטיבית בזחלי דרוזופילה. ההתקנה, בשילוב עם הפרעות גנטיות, מספקת ידית כדי לנתח את היסודות עצביים ומולקולריים של למידה במיוחד אסוציאטיבית במוח זחל פשוט. אורגניזמים יכולים להשתמש בניסיון העבר כדי להתאים את התנהגותו בהווה. רכישה כזאת של פוטנציאל התנהגותי יכולה להיות מוגדרת כלמידה, ואת הבסיסים הפיסיים של פוטנציאלים אלה כעקבות זיכרון 1-4. חוקרי מוח מנסים להבין כיצד תהליכים אלה מאורגנים במונחים של שינויים מולקולריים ועצביים במוח על ידי שימוש במגוון של שיטות באורגניזם מודל הנע בין חרקים לבעלי חוליות 5,6. למאמצים אלה כדאי להשתמש במערכות מודל פשוט ונגישים באופן ניסיוני. זחל תסיסנית התברר כדי לספק דרישות אלה בהתבסס עלהזמינות של מבחנים התנהגותיים חזקים, קיומה של מגוון טכניקות מהונדסות והארגון היסודי של מערכת העצבים הכוללים רק כ -10,000 תאי עצב (אם כי עם ויתורים מסוימים: מגבלות קוגניטיביות, כמה אפשרויות התנהגות, ואת העושר של חוויה מפוקפקת) 7-10 . זחלי תסיסנית יכולים להיוצר קשר בין ריחות וחיזוקים התעוררו אצל אפטטיבית כמו סוכר 11-14. בבדיקה סטנדרטית, שהוקם במעבדה של B. גרבר, בעלי חיים מקבלים הכשרה הדדית של שני ריח: קבוצה ראשונה של זחלים חשוף לריח יחד עם מחזקת התעוררה אצל (גמול סוכר) ולאחר מכן נחשפה לריח ב &#39;בלי חיזוקים 9. בינתיים קבוצה שנייה של זחלים מקבלת הכשרה הדדית תוך התנסות ריח בלי חיזוק, ולאחר מכן נחשף לריח B עם חיזוק (גמול סוכר). בשתי הקבוצות הבאות הן tesטד להעדפתם בין שני ריחות. העדפות גבוהות יחסית לריח המתוגמל משקפות למידה אסוציאטיבית - מוצג כמדד ביצועים (PI). המסקנה ביחס לאופי האסוציאטיבי של מדד ביצועים היא משכנעת, כי חוץ מהמגירה בין ריחות וtastants, פרמטרים אחרים, כגון ריח וחשיפת גמול, חלוף הזמן והטיפול אינו שונה בין שתי קבוצות 9.

האיור 1 א מציג סקירה של הפרוצדורות ללמידה אסוציאטיבית הרחת זחל. על ידי זיווג אחד משני הריחות שהוצגו עם זחלי גמול סוכר לרכוש את התנהגות הפוטנציאל להביע תגובה אטרקטיבית לכיוון הריח המתוגמל בהשוואה לריח סתם ככה. שתי קבוצות של זחלים תמיד מאומנות על ידי זיווג המחזקת עם הריח אוקטובר או בבוקר או. מדד הביצועים (PI) מודד את התפקוד האסוציאטיבי כהבדל בהעדפה בין הקבוצות הדדיות המאומנות. במקרה פונקציה אסוציאט...

זחלי תסיסנית מסוגלים לשייך גירויי ריח בתגמול בטעם. כאן אנו מתארים הפרדיגמה התנהגות פשוטה המאפשרת הניתוח של למידה אסוציאטיבית אפטטיבית הרחה.

להלן נתאר את הפרטים המתודולוגיים של למידה ריחית אסוציאטיבית עם חיזוק חיובי (appetitive) בזבוב פירות (*Drosophila*) בשלב הלרווה. המערך, בשילוב עם...

מטרת פרוטוקול זה היא לנתח תפקודים מוחיים גבוהים. במודל פשוט, של זחלי DFA, באמצעות תיאבון ולמידה ריחית אסוציאטיבית. דבר זה מושג תחילה על ידי איסוף של 30 זחלים בשלב גוזל שלישי (third instar), המוזנים מבקבוקון מזון.בשלב הבא, הזחלים עוברים אימון במשך חמש דקות על צלחת פטרי עם פרוקטוז כגמול ומכל ריח בכל צד המכיל octal כגירוי חולפית. לאחר מכן, מבוצע שלב אימון שני של חמש דקות על צלחת ללא גמול הפרוקטוז ועם מכלי ריח בכל צד המכילים Amal acetate. לאחר שלוש חזרות על שני שלבי האימון, הזחלים נחשפים למכלי ריח בצדדים נגדיים למשך מבחן של חמש דקות ללא גמול.בסופו של דבר, ההעדפה הריחנית היחסית של ריח אחד לעומת Amal acetate מעידה על כך שזחלי דרוזופילה יכולים ליצור אסוציאציה בין גירויים חושמי ריח לבין תגמול של סוכר, וניתן להשתמש בכך כדי לחקור למידה אסוציאטיבית במערכת גמישה גנטית. שיטה זו, בשילוב עם הפרעה גנטית של תפקוד עצבי, יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום הלמידה והזיכרון, כגון אילו הם הנוירונים המאותתים על תגמול, או אילו נוירונים נחוצים או מספיקים לרכישה או לשליפה של זיכרון חוזר? הדגמת הפרוצדורה תהיה anti a postop.דוקטורנט מהמעבדה שלי מכין תחילה צלחות פטרי עם 2.5% aros ללא פרוקטוז. כדי להכין את צלחות הפרוקטוז, יש להוסיף את הפרוקטוז ל-aros המומס ולאחר מכן למזג אותו לתוך הצלחת. לאחר מכן, סמנו כל אחת מהצלחות הללו בסמל שונה כדי להבטיח שהניסוי יבוצע באופן סמיות (blind).הצלחת המכילה פרוקטוז משמשת כתגמול התניה, והצלחת הרגילה משמשת כלא-תגמול. עבור גירויי ההתניה, הכינו סך הכל שלושה מכלים מותאמים אישית מטפלון עבור ריחות עם 10 µL של one octal טהור. במכסים ישנם חורים קטנים המאפשרים את התאיידות הריח.שנית, הכינו שלושה מכלים נוספים עם 10 µL של amyl acetate המדולל ביחס של 1:50 בשמן פראפין. דילול זה מושך באותה מידה כפי ש-10 µL של חומר טהור מושכים 30 זבובים הנאספים, ניזונים ולא נודדים, מתוך מבחנת מזון.ניתן לבצע פרוטוקול זה בכל שעה של היום. הוא אינו תלוי במקצבים צירקדיים. העבירו את הלבאות לצחנת פטרי המכילה מספר טיפות של מי ברז, והזיזו אותן בזהירות קדימה ואחורה באמצעות מברשת.לאחר מכן, העבירו את הזחלים לצנחית פטרי שנייה המכילה גם היא מספר טיפות של מי ברז. בדקו אם קיימת משחת מזון על דפנות גופן של הזחלים. כעת, הניחו את צנחית הפטרי במערך הניסויי כדי לאמן את הזחלים לקשר בין ריחות לרמז סוכר מסוים.הניחו מכל ריח בצד שמאל ובצד ימין של אחד משני סוגי הצלחות המשמשים כגירויים. כאן מופיעה אחת שמינית, אך הבחירה היא שרירותית כיוון שהנסיין אינו יודע מהו התגמול. לאחר מכן, הניחו את קבוצת הזחלים במרכז הצלחת.סגרו את המכסה והמתינו חמש דקות בזמן שהבעליים נחשפים לגירויים. ודאו שהזחלים מסוגלים להתגבר על מתח הפנים של טיפת המים כדי שלא יילכדו ויוכלו לחקור בחופשיות. הניחו מכל חדש של Amal acetate על צלחת פטרי נקייה.לאחר חמש דקות, השתמשו במברשת לחה כדי להעביר את הזבובים לסוג הכלית ההפוך, שבו נמצאים הגירויים ההפוכים בצדדיו השמאלי והימני. במקרה זה, הריח הוא amal acetate. לאחר העברת הזבובים, סגרו את המכסה ואפשרו לבעלי החיים לחקור את הסביבה במשך חמש דקות.עם תום זמן זה, הסבב הראשון של האימון הושלם. בצע שני סבבי אימון נוספים באופן דומה לסבב הראשון. העבר את בעלי החיים באמצעות מברשת לחה וחשף אותם לכל שילוב של גירוי וגמול שלוש פעמים בסך הכל.עבור אתר הבדיקה הניסיונית, הניחו מכלים עם ריח טרי, אחד מכל גירוי, בצדדים נגדיים של צלחת פטרי שאינה מצופה באגרוס. העבירו את בעלי החיים המאומנים למרכז הצלחת. סגרו את המכסה והמתינו חמש דקות.לאחר חמש דקות, השתמשו בתבנית מתחת לצלחת המגדירה בבירור שלושה אזורים בצלחת — שמאל, ימין ומרכז — וספרו את מספר הלרוות בכל אזור. האזור המרכזי מהווה ציון של חוסר העדפה, מה שהופך את הניתוח למגביל יותר ופחות חשוף להטיה. לבסוף, כדי להשלים את הניסוי, בחרו 30 לרוות חדשות בשלב הזחלים השלישי (third instar) וחוזרו על האימון והבדיקה עם השילוב ההפוך של תגמול וגירויים.המשיכו להשתמש באותם מכלים עבור הריחות. נדרשים מספר מבחני בקרה כדי לקבוע אם לבעלי החיים הטרנסגניים יש עיבוד ריח תקין עבור גירויי התגמול. הבדיקה להעדפת ריח בבעלי חיים נאיביים (naive) מתחילה באיסוף ושטיפה של 30 זחלים, כפי שבוצע בשלבי האימון והבדיקה.בשלב הבא, העבירו את הזחלים לצלחת פטרי של אגרו-רוז (agro rose) עם מבחנה אחת של גירויים בצד אחד בלבד. סגרו את המכסה והמתינו חמש דקות. לאחר מכן, בעזרת התבנית, ספרו את מספר הזחלים בצד הקרוב, במרכז ובצד הרחוק של הצלחת ביחס לגירויים.בצע בדיקה זו עבור כל גירוי ששימש בניסוי כדי לבחון העדפת סוכר נאיבית. הכן צלחות פטרי של "חצי-חצי" על ידי גזירת מחצית מהאגר של צלחת קורד ומילוי החלל הריק באגר מומס מהסוג השני. הקפד ששני החצאים יהיו שווים בנפחם ושלא ייווצר ביניהם קו הפרדה מוגדר.ייתכן שדבר זה ידרוש תרגול עם צלחת חצי-חצי מוכנה ובטמפרטורת החדר, המכילה 30 זבובים נאיביים שנוקו מהמזון. מקמו את הלרוות בשלב השלישי במרכז הצלחת. סגרו את המכסה והמתינו חמש דקות.לאחר מכן, באמצעות התבנית, ספרו את מספר ה larvae בכל צד ואת אלו שנמצאים במרכז. הפרוצדורה המתוארת שימשה לאימון ובדיקה של trenchgenic lava. באמצעות גירויי הדוגמה, נאספו הנתונים כמספר ה larvae באזורים שונים של צלחות הפטרי.לאחר חמש דקות מחוץ להעדפת נתונים זו, חושבו מדדים ונגזרו מדדי ביצוע מהקבוצות שאומנו באופן הדדי. מכיוון שהזחלים שנבדקו היו טרנסגניים, הוצעה להם בחירה בין מכל ריח מלא לבין אוויר, וכן בחירה בין ריחות טהורים לבין ריחות בתוספת סוכר. בחינה של המדדים שחושבו בתרשים קופסא (box plot) גילתה כי בעלי החיים היו מסוגלים ללמוד להבחין בין אוקטנול לבין ML acetate תוך שימוש בריחות פרוקטוז כחיזוק של תיאבון.הבעליים זיהו את שני הגירויים כמעודדים והפגינו העדפה נאיבית לריח של fructose על פני aero. פרדיגמה ניסיונית זו שימשה בהצלחה עם מגוון רחב של גירויים ריחוניים וחזותיים, וכן עם מגוון רחב של גירויים מתגמלים ומענישים. פרדיגמה זו, בשילוב עם המניפולציות הגנטיות העוצמתיות הרבות הזמינות ב-drosophila, שימושית במיוחד בניתוח רשתות עצביות; לדוגמה, באמצעות מניפולציה גנטית של קבוצות ספציפיות של נוירונים, המוגדרות על ידי תבניות ביטוי של gal four, ניתן להעריך את התפקידים הפונקציונליים של אותם נוירונים בלמידה של תיאבון.ניתן להשתמש בפרוצדורה זו, יחד עם הפרעה גנטית של התפקוד העצבי, כדי לנתח את הרשתות העצביות במוח הזחל המעורבות בלמידה ובזיכרון. בשל פשטותו של מוח הזחל, ניתן להשיג זאת עד לרמת התא הבודד.

appetitive-associative-olfactory-learning-in-drosophila-larvae

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

במאמר זה וידאו, אנו מתארים שיטה חדשה המאפשרת בנייה של הדרגתיים odorant בגיאומטריות ויציב לשליטה. אנו בקצרה להמחיש כיצד הדרגתיים אלה יכולים לשמש מסך פגמים חוש הריח (תתרנות מלאה או חלקית) ו ללמוד תכונות מהותיות יותר של התנהגות chemotaxis.

ברזולוציה גבוהה מדידה של התנהגות ריח מונחה על הזחלים תסיסנית

השיטה למדידה למבוגרים זיכרון אסוציאטיבי דרוזופילה מתוארת. Assay מבוסס על היכולת של הזבוב לשייך ריח מוצג עם (שוק חשמלי) חיזוק שלילי ולאחר מכן לאחזר את המידע הזה במועד מאוחר יותר, ומאפשר זיכרון כדי להימדד.

דרוזופילה מבוגרים חוש הריח הלם למידה

במאמר זה וידאו, אנו מתארים assay אוטומטי כדי למדוד את ההשפעה של רעב או שובע על התנהגות חיפוש מזון תלויה בריח הפירות המבוגרים לעוף melanogaster דרוזופילה.

יחיד לטוס Assay עבור התנהגות שיחור מזון ב דרוזופילה

אנו מציגים מבחן אמריקאי כדי לחשוף את ההשפעה של ניחוחי על התנהגות דרוזופילה באמצעות assay Y-מבוך.

בדיקה<em&gt; דרוזופילה</em&gt; Olfaction עם Assay Y-מבוך

אנו מתארים כאן הגדרה התנהגותית ושיטת ניתוח נתונים לבדיקת תגובות הריח של עד 100 זבובי חומץ (Drosophila melanogaster). ניתן להשתמש במערכת זו עם גירוי ריח יחיד או מרובה, וניתנת להתאמה להפעלה אופטוגנטית או להשתקה של תת-קבוצות עצביות.

התנהגויות חוש הריח assayed ידי מעקב ממוחשב של<em&gt; תסיסנית</em&gt; בתוך אולפקטומטר ארבעה-רביע

טעם הוא תהליך חושי חשוב המאפשר משיכה לחומרים מועילים והימנעות מחומרים רעילים.  פרוטוקול זה מתאר מבחן בליעה פשוט לקביעת העדפת טעם של דרוזופילה לתרכובת כימית נתונה.

Assay העדפות טעם למבוגרים<em&gt; תסיסנית</em

פרוטוקול זה מתאר לימוד תסיסנית זיכרון assay שנקרא מיזוג חיזור. זה assay קלאסי מבוסס על צמצום התנהגות החיזור הגברי לאחר דחייה מינית על ידי נקבה לא נקלט מראש. צורה טבעית זו של גמישות התנהגותית יכולה לשמש לבחינת למידה, זיכרון לטווח קצר וזיכרון לטווח ארוך.

תסיסנית חיזור התניה כמדד למידה וזיכרון

פרוטוקול זה מנתח התנהגות ניווט של זחל דרוזופילה בתגובה optogenetic בו זמנית גירוי של נוירונים חוש הריח שלו. אור של 630 ננומטר אורך גל משמש כדי להפעיל את חוש הריח נוירונים בודדים לבטא של אופסין # רודופסין אדום-העביר ערוץ. תנועת הזחל מתבצע בו זמנית, רשמה דיגיטלית, נותחה באמצעות תוכנה מותאמת אישית-נכתב.

מעקב אחר התנהגות זחל דרוזופילה בתגובה Optogenetic גירוי של חוש הריח נוירונים

כאן אנו מציגים פרוטוקול שבו ניתן לדמיין את הסידן הטרום ו/או הפוסט-סינפטיות בהקשר של למידה וזיכרון של דרוזוהילה . בשנת הדמיה vivo סידן באמצעות synaptically חיישנים סידן מקומי משולב עם הפרדיגמה הקלאסית מיזוג ריח כגון הפלסטיות הסינפטית הבסיסית בבסיס סוג זה של למידה אסוציאטיבית עשוי להיקבע.

ב-Vivo סידן הדמיה אופטית של למידה הנגרמת הפלסטיות הסינפטית בדרוזופילה מלאנוסטר

עבודה זו מתארת פרדיגמה התנהגותית פשוטה המאפשרת ניתוח של למידה אסוציאטיבית מרתיעה בזבובי פירות בוגרים. השיטה מבוססת על דיכוי ההתנהגות הגיאוטקסית השלילית המולדת בשל הקשר שנוצר בין הקשר סביבתי מסוים להלם חשמלי.

דרוסופילה התנהגות הימנעות פסיבית כפרדיגמה חדשה לחקר למידה אסוציאטיבית מרתיעה

מחסום משמעותי לחקר הפעילות התאית במהלך תהליכים קוגניטיביים כמו למידה וזיכרון הוא השימוש בחומרי הרדמה להכנת הדמיה in vivo . הרדמה פוגעת בזיכרון לטווח קצר ובקוגניציה במספר מודלים, כולל דרוזופילה. מחקר זה מציג שיטה ייחודית להכנת דרוזופילה בוגרת להדמיה in vivo ללא הרדמה.

ב Vivo הדמיה של פעילות עצבית בזבובים בוגרים של דרוזופילה לא מורדמת

חקור למידה אסוציאטיבית תזונתית בזחלי דרוזופילה באמצעות גירויים ריחניים ופרוקטוז כתגמול. שיטה זו מאפשרת ניתוח מנגנוני למידה וזיכרון במערכת עצבית פשוטה ונגישה לתמרון גנטי.

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית

גלה סרטונים נוספים