Name: Appetitieve Associatieve Olfactorische Learning in Drosophila Larven (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-02-18T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 22 s
Description: Leer appetitieve associatieve olfactorische conditionering bij Drosophila larven met fructose als beloning. Deze methode maakt gedetailleerde analyse van leer- en geheugenprocessen in een genetisch manipuleerbaar systeem mogelijk.

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

We willen vooral de leden van de Gerber lab bedanken voor technische instructies op hun experimentele opstelling en commentaar op het manuscript. We danken ook Lyubov Pankevych voor fly-verzorging en het onderhoud van het wild-type kantons voorraad. Dit werk wordt ondersteund door de DFG subsidie ​​TH1584/1-1, de SNF subsidie ​​31003A_132812 / 1 en de Zukunftskolleg van de Universiteit van Konstanz (alle tot AST).

1. Voorbereiding <ol><li> Drosophila wild-type larven worden opgewekt bij 25 ° C en 60% -80% vochtigheid in een 14/10 licht / donker-cyclus. Voor het regelen van de exacte leeftijd van de larven altijd 20 vrouwtjes worden gebracht met 10 mannen in een flacon (6 cm hoog en 2,5 cm diameter) dat ongeveer 6 ml van de standaard vlieg voedsel bevat. Vliegen mogen eieren gedurende 12 uur en overgebracht naar een nieuw buisje op de tweede dag. 5-6 dagen na eierleggende larven bij de voeding 3e instar stadium als verhoogd bij 25 ° C en kan nu worden gebruikt voor de gedrags experiment. Echter, men moet ervoor zorgen alleen larven die nog in het voedsel en niet de larven van de wand van de flacon. Deze larven zijn al bereikt &quot;zwervende 3 e instar stadium&quot; - kort voor de verpopping - en het gebruik ervan bemoeilijkt de interpretatie van de resultaten. </li><li> Bereiding van 2,5% agarose petrischalen (andere laboratoria gebruiken ook agar concentraties van 1% gedurende het experiment, hoesteeds lagere concentraties kunnen toestaan ​​dat de voeding 3 e instar larven te graven in de ondergrond): Los 2,5 g agarose in 100 ml ddH 2 O. Verwarm de oplossing in een magnetron tot het begint te koken. Voorzichtig schudden van de oplossing en zet het terug in de magnetron totdat alle agarose is opgelost. Giet de hete agarose oplossing in petrischalen zodat de bodem van de petrischalen geheel bedekt en de agarose oplossing vormt een glad oppervlak. Laat de oplossing afkoelen tot kamertemperatuur en sluit de deksels. Niet onmiddellijk sluit de deksels, want het zou voor de condensatie van water mogelijk te maken op de deksels. </li><li> Bereiding van 2M fructose petrischalen: Los 2,5 g agarose in 100 ml ddH 2 O (opnieuw gebruik van 1% agar concentratie mogelijk, maar kan hij de voeding 3e instar larven te graven in het substraat). Verwarm de oplossing in een magnetron tot het begint te koken. Voorzichtig schudden van de oplossing en zet het terug in de micro-golf totdat alle agarose is opgelost. Voeg voorzichtig 35 g fructose in de hete oplossing; langzaam beweeg het mengsel tot de suiker is opgelost aan de kook retardatie voorkomen. Giet de hete fructose-agarose oplossing in petrischalen zodat de bodem volledig bedekt en fructose-agarose oplossing vormt een glad oppervlak. Laat de oplossing afkoelen tot kamertemperatuur en sluit de deksels. Niet onmiddellijk sluit de deksels, want het zou voor de condensatie van water mogelijk te maken op de deksels. </li><li> Bereiding van 1-octanol (OCT) geur containers: Vul 10 pi zuivere oktober een maat Teflon geur container en een deksel dat meerdere kleine gaten zorgen voor verdamping van de geur heeft sluiten. Een gedetailleerde beschrijving van de houders wordt in Gerber en Stocker 2007. Bereid drie geur containers voor oktober Geur-containers voor de verdamping van het ingebrachte chemicaliën, maar vermijden dat larven direct hen. Dus de hier beschreven experimenten specifiekaan te pakken olfactorische leren in larven zonder verstorende smaak bijwerkingen. </li><li> Voorbereiding van amylacetate (AM) geur containers: Verdun AM 1:50 in paraffine-olie. Vul 10 ul van de verdunning in een custom made Teflon geur container en sluiten met een deksel dat meerdere kleine gaten zorgen voor verdamping van de geur heeft. Bereid drie geur containers voor AM. De verdunning is belangrijk om praktische redenen, namelijk voorkomen een sterke voorkeur voor een geur op de andere die een leer-afhankelijke verandering in de relatieve voorkeur tussen de twee geuren kan maskeren. De gelijke trekpleister voor zowel geuren moet mogelijk worden bevestigd in het laboratorium vóór de proef door het toepassen van de latere beschreven test (2.5) met naïeve dieren. De waarden die hier zijn gebaseerd op een aantal publicaties van de Gerber lab die onlangs werden gereproduceerd door ons lab 9,15,16. </li><li> Labeling van de petrischalen: Voor de gedragsexperimenten alle petrischalen gecodeerd moeten worden. Dat betekent datfructose bevattend petrischalen moeten worden gemarkeerd met bijvoorbeeld een &quot;X&quot; of een &quot;A&quot; en agarose alleen petrischalen met een &quot;Y&quot; of &quot;B&quot;. Deze code moet worden geopenbaard aan de experimentator nadat alle gegevens zijn opgenomen. Door het uitvoeren van de experimenten &quot;blind&quot; is dus niet mogelijk dat de verwachtingen van de onderzoeker kan de prestaties van de larven. Om inzicht te krijgen gemak voor de brede lezerspubliek in de volgende zullen we alleen praten over de geuren als geconditioneerde stimuli (CS1 of CS2) die ofwel worden beloond wanneer gepresenteerd op een fructose petrischaal (+) of niet-beloond toen gepresenteerd op een agarose alleen petrischaal (-). </li></ol> 2. Suiker Beloning Training en Test <ol><li> Verzamel 30 voeding 3 e instar larven van een levensmiddel flacon. Overbrengen naar een eerste petrischaal dat sommige druppels kraanwater bevat en voorzichtig verplaatsen naar voren en naar achteren met een borstel. Overbrengen naar een tweede petrischaal dat bevat ook een aantal druppels van leidingwater water controleren of geen voedsel pasta blijft de bodywall van de larven, anders larven zou kunnen het voedsel geur ervaren tijdens het experiment. Dit zou waarschijnlijk verduisteren het leerproces en hun prestaties in de test situatie. </li><li> Training: Om larven trainen om associëren geuren met een appetitieve suiker cue de volgende regeling wordt toegepast. Plaats een LGO geur container op de linker-en rechterkant van een &quot;X&quot; aangeduid - dus, fructose beloning met (+) petrischaal (&quot;blind&quot; experiment, voor details 1,6 te zien). Plaats de groep van 30 voeding 3e instar larven op het midden van de petrischaal, sluit het deksel en wacht 5 min terwijl de dieren blootgesteld aan oktober Zorg ervoor dat de larven niet bent gevangen in een druppel water en kan de oppervlaktespanning van het te overwinnen. Tegen die larven kunnen zich vrij bewegen op de petrischaal en ervaar olfactorische en / of smaak stimuli. </li><li> Training: Verwijder de larven uit de petrischaal met een vochtige borstel en breng dem op een tweede petrischaal dat is gemerkt met een &quot;Y&quot; - dus alleen agarose (-) met petrischaal - en heeft een AM geur container op de linker-en rechterzijde. Sluit het deksel en wacht 5 min, terwijl de dieren worden blootgesteld aan AM. </li><li> Training: Repeat 2.2) en 2.3) tweemaal, zodat alle 30 larven bieden drie vormingscycli: CS1 / (+) - CS2 / (-) CS1 / (+) - CS2 / (-) CS1 / (+) - CS2 / (-). In dit experiment CS1 vertegenwoordigt LGO en CS2 codes voor AM. </li><li> Test: Plaats een uur en een enkele LGO geur container op de tegengestelde sites van een agarose-only petrischaal. Breng de getrainde dieren naar het midden van de test petrischaal. Sluit het deksel en wacht 5 minuten. Vervolgens telt het aantal larven links, midden en rechts van de test petrischaal. </li><li> Herhaal de stappen 2,1) tot 2,5) met een tweede groep van 30 voeding 3 e instar larven, maar wisselen de experimentele rol van AM-en LGO zodanig dat de dieren de volgende training te ontvangen: CS2/ (+) - CS1 / (-) CS2 / (+) - CS1 / (-) CS2 / (+) - CS1 / (-). In dit experiment CS1 vertegenwoordigt LGO en CS2 codes voor AM. </li><li> Mogelijke regelingen voor de opleiding. Hierboven hebben we een training die bestaat uit drie trainingen proeven van een van beide LGO / (+) te presenteren - AM / (-) of in de wederzijdse groep van eveneens drie opleidingen proeven van AM / (+) - OCT / (-). Maar om sequentieafhankelijk te vermijden tijdens de training is het belangrijk te variëren de volgorde van de stimuli in volgende herhalingen van het volledige experiment. Door variatie van de CS1 of CS2 en ook om de beloning presentatie in de eerste of tweede plaat gepresenteerd, vier verschillende sequenties voor de training trials mogelijk: </li></ol><table border="1"><tbody><tr><td> Eerste groep </td><td> CS1 / (+) - CS2 / (-) </td><td> Wederzijdse groep </td><td> CS2 / (+) - CS1 / (-) </td></tr><tr><td></td><td> CS1 / (-) - CS2 / (+) </td><td></td><td> CS2 / (-) - CS1 / (+) </td></tr><tr><td></td><td> CS2 / (+) - CS2 / (-) </td><td></td><td> CS1 / (+) - CS2 / (-) </td></tr><tr><td></td><td> CS2 / (-) - CS1 / (+) </td><td></td><td> CS1 / (-) - CS2 / (+) </td></tr></tbody></table> Systematische effecten van stimuli in de omringende experimentele omgeving te voorkomen, moet men de test in de helft van de gevallen dat LGO wordt gepresenteerd links en rechts uur. In de andere helft van de gevallen AM moet worden gepresenteerd aan de linkerkant en OCT rechts. 3. Tests voor taakrelevante sensomotorische Faculteiten Het ontwerp van de hierboven beschreven experimenten maakt analyse geur-suiker leren in wild type voeden 3e instar larven op zichzelf. Echter, in het dagelijks leven lab onderzoekers gewoonlijk twee of meer verschillende experimentele groepen larven te vergelijken, indien olfactorische leren afhankelijk van een parname gen, een specifieke set van neuronen, een mutant stock, een speciaal dieet, verschillende kweekomstandigheden, giftige chemicaliën toegevoegd tijdens de ontwikkeling, etc. Dus, in alle gevallen waarin twee of meer experimentele groepen larven getest men doen set van verplichte controle-experimenten om te testen, als de verschillende groepen van larven vertonen een goede sensomotorische acuities. Dit wordt verplicht als potentiële fenotypes zijn niet per se te wijten aan verlaagd of afgeschaft mogelijkheden om associëren geuren met suiker. Vrij zouden mogelijke defecten leren gebaseerd op gebreken in elke stap van de sensomotorische circuits in de verwerking van geuren en / of suiker. Of met andere woorden als een mutant larve niet kan sense suiker kan vestigen geen suiker geheugen. Maar dit staat niet toe dat de conclusie dat de larve niet kan leren. In detail de volgende controle experimenten moeten worden uitgevoerd om te testen voor de juiste oktober, AM en fructose verwerking van transgene larven. 1. Test voor naïeve oktober prefeschil Verzamel 30 voeding 3 e instar larven van een levensmiddel flacon. Zorgvuldig wassen in kraanwater, zoals beschreven in 2.1. Doe een oktober geur container aan een zijde van een agarose petrischaal, voeg de larven op het midden van de petrischaal, sluit het deksel en 5 minuten wachten, zodat de larven op de petrischaal en oriënteren kruipen naar de LGO geurbron. Vervolgens telt het aantal larven aan de linkerkant, in het midden en aan de rechterkant van de test petrischaal. 2. Test voor naïeve AM voorkeur Verzamel 30 voeding 3 e instar larven van een levensmiddel flacon. Zorgvuldig wassen in kraanwater, zoals beschreven in 2.1. Doe een AM geur container aan een zijde van een agarose petrischaal, voeg de larven op het midden van de petrischaal, sluit het deksel en 5 minuten wachten, zodat de larven op de petrischaal en oriënteren kruipen naar de AM geurbron. Vervolgens tellen het aantal larvae links, midden en rechts van de test petrischaal. 3. Test voor naïeve suiker voorkeur Verzamel 30 voeding 3 e instar larven van een levensmiddel flacon. Zorgvuldig wassen in kraanwater, zoals beschreven in 2.1. Bereid Petrischalen die 2,5% agarose bevatten helft of 2M fructose-agarose mengsel in de andere helft. Voeg de larven op de petrischaal, sluit het deksel en 5 minuten wachten, zodat de larven kruipen op de Petrischaal en oriënteren op de fructose bevattend kant. Vervolgens telt het aantal larven aan de linkerkant, in het midden en aan de rechterkant van de test petrischaal. Voorbereiding van half-half petrischalen: Bereid normale agarose platen zoals hierboven in paragraaf 1.2 beschreven. Wanneer de agarose gevulde Petrischalen worden afgekoeld, knip de agarose langs de verticale as met een scalpel. Verwijder een helft van de agarose uit de petrischaal. Eendd a hot fructose-agarose-oplossing (voor de bereiding zie 1.3) naar de lege helft van de petrischaal. Zorg ervoor dat beide helften passen en vormen geen gedefinieerde rand - dit beïnvloedt de larvale keuzegedrag en maakt een gedragsanalyse nogal moeilijk. 4. Sham training Ondanks het testen als transgene voeding 3 e instar larven zijn in staat om onderscheid te maken op een wild-type niveau tussen LGO en lucht (3,1), AM en lucht (3,2) en suiker en pure agarose (3,3), een extra set van test experimenten is onlangs ingevoerd (voor discussie zie Gerber en Stocker, 2007). De redenen voor deze experimenten is de volgende. Tijdens de training larven ondergaan enorme behandeling en opeenvolgende geur en suiker stimulatie. Aldus is het goed mogelijk dat de waargenomen fenotype leren misleidend (hoewel naïef geur en suiker perceptie tests op wildtype niveau!). Het is immers mogelijk dat de transgene dieren differ van wild-type larven met betrekking tot stressbestendigheid, motivatie, vermoeidheid, zintuiglijke aanpassing, contextueel leren, en veranderingen in de verzadiging. Zo Michels et al.. (2005) controles ingevoerd die test of een bepaalde mutant kan (1) detecteren uur versus een lege container geur als u behandelen larven precies als tijdens training behalve dat de beloning weggelaten en slechts bloot aan beide geuren, (2) te detecteren Okt Na hetzelfde regime, (3) te detecteren AM versus een lege container geur, als u de behandeling van de larven in een training-achtige manier, behalve dat u weglaten van de geuren en alleen maar bloot te stellen aan de beloning, en (4 ) op te sporen Okt Na dezelfde dosis kregen. Voor een uitgebreide discussie en verdere details over de methoden zie Michels et al. (2005) en Gerber en Stocker (2007). 4. Data Analyse voor Sugar Reward Learning <ol><li> De gegevens van de suiker beloning leren protocol evalueren berekenen oktober voorkeur index (PREF OCT) voor elk van de twee wederkerigheidtisch opgeleid groepen: Voor de eerste groep dat LGO / (+) ontvangen - AM / (-) opleiding: PREF OCT (OCT + / AM-) = (# van larven op OCT kant - aantal larven op AM zijde) / # van alle larven in de linker-, rechter-en middelste zones Voor de tweede groep die AM / (+) ontvangen - OCT / (-) opleiding: PREF AM (AM + / LGO-) = (# van larven op AM kant - aantal larven op OCT zijde) / # van alle larven in de linker-, rechter-en middelste zones </li></ol><ol start="2"><li> Bereken een prestatie-index (PI) voor de twee PREF waarden van 4,1). De PI is associatief leren door intrekking van storende effecten van geur en straf blootstelling, verstrijken van de tijd en de behandeling: PI = (PREF LGO (OCT + / AM) + PREF AM (AM + / OCT)) / 2 Zo kan PI van -1 tot 1. Aanzienlijk negatieve waarden vertegenwoordigen aversieve leren, terwijl significant positieve waarden beschrijven appetitieve leren. Een complete experiment bestaat meestal uit 10 of meer PI&#39;s. De gegevens worden gevisualiseerd als boxplots including alle waarden van een bepaalde experimentele groep. 50% van de waarden zijn gelegen binnen het vak, de mediaan prestatie-index wordt aangegeven als een dikke lijn in de boxplot. </li></ol> 5. Data Analyse voor taakrelevante sensomotorische Faculteiten <ol><li> Om de gegevens te evalueren bij het testen voor een correcte oktober geur verwerking een LGO geur voorkeur index te berekenen als volgt: Geur PREF oktober = (# van larven op OCT kant - aantal larven aan de andere kant) / # van alle larven in de linker-, rechter-en middelste zones </li><li> Om de gegevens te evalueren bij het testen voor een goede AM geurwaarneming een AM geur voorkeur index te berekenen als volgt: Geur PREF AM = (# van larven op AM kant - aantal larven aan de andere kant) / # van alle larven in de linker-, rechter-en middelste zones </li><li> Om de gegevens te evalueren bij het testen voor een goede fructose perceptie van een fructose voorkeur index te berekenen als volgt: PREF fructose = (# van larven op fructose side - aantal larven anderzijds) / # Van alle larven in de linker-, rechter-en middelste zones </li><li> Details voor de sham training worden gegeven in Michels et al.. 2005. </li></ol>

<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>

Geen belangenconflicten verklaard.

<html> De beschreven opstelling in Drosophila larven maakt voor het onderzoek naar associatieve olfactorische leren in een relatief lagere hersenen. De aanpak is eenvoudig, goedkoop, eenvoudig vast te stellen in een lab en vereist geen high-tech apparatuur 9. Wij presenteren een versie van het experiment om begerend associatief leren versterkt door fructose beloning 11 bestuderen. De beschreven opstelling is gebaseerd op een reeks parametrische studies die uitvoerig onderzocht variaties in ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> CAS-nummer </td></tr><tr><td> Fructose </td><td> Sigma </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> Sigma </td><td> A5093 </td><td> 9012-36-6 </td></tr><tr><td> 1-octanol </td><td> Sigma </td><td> 12012 </td><td> 111-87-5 </td></tr><tr><td> Amylacetate </td><td> Sigma </td><td> 46022 </td><td> 628-63-7 </td></tr><tr><td> Petroleum </td><td> Sigma </td><td> 18512 </td><td> 8012-95-1 </td></tr></tbody></table>

appetitieve associatieve olfactorische learning in<em&gt; drosophila</em&gt; larven

Appetitive Associative Olfactory Learning in Drosophila Larvae

In het volgende beschrijven we de methodologische details van appetitieve associatief olfactorische leren in Drosophila larven. De opstelling in combinatie met genetische storingen is een handvat om de neuronale en moleculaire grondslagen van specifiek associatief leren analyseren in eenvoudige larvale hersenen. Organismen kunnen gebruiken ervaringen uit het verleden aan de huidige gedrag aan te passen. Deze verwerving van potentiële gedrag kan worden gedefinieerd als leren en de fysieke bases van deze mogelijkheden als geheugen sporen 1-4. Neurowetenschappers te begrijpen hoe deze processen zijn georganiseerd in termen van moleculaire en neuronale veranderingen in de hersenen door verschillende methoden in modelorganismen variërend van insecten tot 5,6 vertebraten. Voor deze inspanningen is het handig om te gebruiken modelsystemen die eenvoudig en experimenteel toegankelijk. De Drosophila larve bleek deze eisen voldoen gebaseerd opde beschikbaarheid van krachtige gedrag assays, het bestaan ​​van verschillende transgene technieken en de elementaire organisatie van het zenuwstelsel die slechts ongeveer 10.000 neuronen (met enige voordelen: cognitieve beperkingen, weinig gedragsalternatieven en rijke ervaring bedenkelijk) 7-10 . Drosophila larven kunnen vormen associaties tussen geuren en appetitieve smaak versterking zoals suiker 11-14. In een standaard assay, die in het lab van B. Gerber krijgen de dieren twee geur wederzijdse training: Een eerste groep van larven wordt blootgesteld aan een geur A samen met een smaak bekrachtiger (suiker beloning) en vervolgens blootgesteld aan een geur B zonder wapening 9. Inmiddels is er een tweede groep van larven krijgt wederzijdse opleiding, terwijl het ervaren van geur A zonder wapening en vervolgens worden blootgesteld aan geur B met versterking (suiker beloning). In de volgende twee groepen tested voor hun voorkeur tussen de twee geuren. Relatief hogere voorkeuren voor de beloonde geur weerspiegelen associatief leren - gepresenteerd als een prestatie-index (PI). De conclusie met betrekking tot de associatieve aard van de prestatie-index is dwingend, want afgezien van de contingentie tussen geuren en tastants, andere parameters, zoals geur en beloning blootstelling, verstrijken van de tijd en de behandeling verschilt niet tussen de twee groepen 9.

Figuur 1A toont een overzicht van de experimentele procedures voor larvale olfactorische associatief leren. Door de combinatie van een van de twee voorgestelde geuren een suiker beloning larven verwerven gedrag potentieel een aantrekkelijk antwoord naar de beloning geur in vergelijking met de expressie beloond geur. Twee groepen larven worden altijd getraind door een van beide het koppelen van de bekrachtiger met de geur LGO of AM. De prestatie-index (PI) meet de associatieve functie als het verschil in...

Drosophila larven zijn in staat om geur stimuli associëren met smaak beloning. Hier beschrijven we een eenvoudige gedragsmatige paradigma dat de analyse van appetitieve associatief olfactorische leren mogelijk maakt.

Appetitieve Associatieve Olfactorische Learning in<em&gt; Drosophila</em&gt; Larven

In het volgende beschrijven we de methodologische details van appetitief associatief olfactoir leren bij Drosophila-larven. De opstelling, in combinatie met ...

Het doel van deze procedure is het analyseren van hogere hersenfuncties. In een eenvoudig model wordt dit bij DFA-larven onderzocht via eetlust en associatief olfactorisch leren. Dit wordt bereikt door eerst 30 gevoede larven in het derde stadium uit een voedingsbuisje te verzamelen.Vervolgens worden de larven vijf minuten getraind op een Petrischaal met fructose als beloning en aan elke zijde een geurcontainer die octanol bevat als olfactorische stimulus. Daarna volgt een tweede trainingsfase van vijf minuten op een schaal zonder fructosebeloning en met geurcontainers aan beide zijden die amylacetaat bevatten. Na drie herhalingen van deze twee trainingsfasen worden de larven gedurende een test van vijf minuten zonder beloning blootgesteld aan geurcontainers aan tegenovergestelde zijden.Uiteindelijk geeft de relatieve geurvoorkeur van één octanol ten opzichte van amylacetaat aan dat drosophila-larven een associatie kunnen vormen tussen olfactorische stimuli en een suikerbeloning, en dat dit gebruikt kan worden om associatief leren te bestuderen in een genetisch flexibel systeem. Deze methode, in combinatie met genetische interferentie van de neurale functie, kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het veld van leren en geheugen, zoals welke neuronen de beloning signaleren, of welke neuronen noodzakelijk of voldoende zijn voor de acquisitie of het ophalen van een repetitief geheugen? Het demonstreren van de procedure zal anti a postop zijn.Een promovendus uit mijn laboratorium maakt eerst 2,5% aros Petri-schalen zonder fructose. Om de fructose-schalen te bereiden, wordt de fructose toegevoegd aan de opgeloste aros, waarna het mengsel in de schaal wordt gegoten. Vervolgens wordt elke schaal gelabeld met een verschillend symbool om de experimentator te blinderen.Het schaaltje met fructose is de conditioneringsbeloning en het lege schaaltje is de niet-beloning. Bereid voor de conditioneringsstimuli in totaal drie aangepaste Teflon-geurbekers voor met 10 µL pure 1-octanol. De deksels zijn voorzien van kleine gaatjes om verdamping van de geur mogelijk te maken.Bereid vervolgens nog drie geurcontainers voor met 10 µL amylacetaat, verdund in een verhouding van 1:50 in paraffine-olie. Deze verdunning is even aantrekkelijk als de 10 µL pure octanal; begin met het verzamelen van 30 vliegen die voedend zijn en niet dwalen, vanuit een voedingsbuisje.Dit protocol kan op elk moment van de dag worden uitgevoerd. Het is onafhankelijk van circadiane ritmes. Breng de larven over naar een petrischaal met een paar druppels kraanwater en beweeg ze voorzichtig met een penseel heen en weer.Breng de larven vervolgens over naar een tweede Petrischaal waarin ook enkele druppels kraanwater aanwezig zijn. Controleer de larven op voedingspasta op hun lichaamswanden. Plaats de Petrischaal nu in de experimentele opstelling om de larven te trainen geuren te associëren met een specifieke suikersignaal.Plaats een geurcontainer aan de linker- en rechterzijde van een van de twee typen schaaltjes die als stimuli worden gebruikt. Hier is een octaal schaaltje gebruikt, maar de keuze is willekeurig aangezien de experimentator blind is voor de beloning. Plaats vervolgens de groep larven in het midden van het schaaltje.Sluit het deksel en wacht vijf minuten terwijl de dieren worden blootgesteld aan de stimuli. Zorg ervoor dat de larven de oppervlaktespanning van de waterdruppel kunnen overwinnen, zodat ze niet vast komen te zitten en vrij kunnen verkennen. Plaats een nieuwe container met Amal-acetaat op een schone Petrischaal.Gebruik na vijf minuten een vochtig penseel om de larven over te brengen naar het type schaal met de tegenovergestelde stimuli aan de linker- en rechterzijde. De geur is hier amal acetate. Sluit na het overbrengen van de larven het deksel en laat de dieren vijf minuten lang exploreren.Wanneer deze tijd is verstreken, is de eerste trainingsronde voltooid. Voer op dezelfde wijze als bij de eerste ronde nog twee extra trainingsrondes uit. Verplaats de dieren met een vochtig penseel en stel ze in totaal drie keer bloot aan elke combinatie van stimulus en beloning.Plaats voor de experimentele test verse geurcontainers, één van elk stimulus, op tegenovergestelde zijden van een onbehandelde agar-Petrischaal. Verplaats de getrainde dieren naar het midden van de schaal. Sluit het deksel en wacht vijf minuten.Gebruik na vijf minuten een sjabloon onder de schaal waarin drie zones (links, rechts en midden) duidelijk zijn afgebakend om het aantal larven in elke zone te tellen. De middelste zone staat voor een score van geen voorkeur, wat de analyse restrictiever maakt en minder onderhevig is aan bias. Selecteer ten slotte om het experiment te voltooien 30 nieuwe larven in het derde stadium van voeding en herhaal de training en testen met de tegenovergestelde combinatie van beloning en stimuli.Gebruik dezelfde geurcontainers verder. Verschillende controleproeven zijn nodig om vast te stellen of transgene dieren een normale geurverwerking hebben voor de beloningsstimuli. De test voor naïeve geurvoorkeur begint met het verzamelen en wassen van 30 larven, op dezelfde wijze als bij de training en het testen.Plaats vervolgens de larven op een agro rose Petri-schaal met slechts één stimulusflesje aan één zijde. Sluit het deksel en wacht vijf minuten. Tel vervolgens, met behulp van het sjabloon, het aantal larven aan de nabije zijde, in het midden en aan de verre zijde van de schaal ten opzichte van de stimulus.Voer deze test uit voor elke stimulus die in het experiment wordt gebruikt om de naïeve suikerpreferentie te testen. Bereid halve-halve petrischalen voor door de helft van de agar van een standaard schaal uit te snijden en de lege ruimte te vullen met gesmolten agar van het andere type. Zorg ervoor dat beide helften gelijk zijn in volume en dat er geen scherpe scheidingslijn ontstaat.Dit kan oefening vereisen met de half-half schaal die is voorbereid en op kamertemperatuur is, geplaatst 30 naïef, schoongeveegd na het voeden. Plaats vervolgens de sterlarven in het midden van de schaal. Sluit het deksel en wacht vijf minuten.Tel vervolgens, met behulp van de mal, het aantal larven aan beide zijden en tel de larven in het midden. De beschreven procedure werd gebruikt om trenchgenetische larven te trainen en te testen. Met gebruik van de voorbeeldstimuli werden de gegevens bijgehouden als het aantal larven in verschillende regio's van de Petrischalen.Na vijf minuten buiten deze datapreferentie werden indexen berekend en werden prestatie-indexen afgeleid van de wederkerig getrainde groepen. Omdat de geteste larven transgeen waren, werd er ook een keuze aangeboden tussen een gevulde geurcontainer en lucht, evenals een keuze tussen pure geuren en geuren plus een suiker. Een onderzoek van de berekende indexen in een boxplot onthulde dat de dieren in staat waren te leren onderscheid te maken tussen één octanol en ML-acetaat met fructosegeuren als appetitieve versterker.De dieren herkenden beide stimuli als attractanten en vertoonden een naïeve voorkeur voor fructose-geur boven watergeur. Dit experimentele paradigma is met succes toegepast bij een grote verscheidenheid aan olfactorische en visuele stimuli, evenals een breed scala aan belonende en bestraffende stimuli. Dit paradigma, in combinatie met de vele krachtige genetische manipulaties die beschikbaar zijn in drosophila, is bijzonder nuttig bij het ontleden van neurale netwerken; zo kan bijvoorbeeld de functionele rol van specifieke sets neuronen in het leerproces van de eetlust worden beoordeeld door deze neuronen, gedefinieerd door gal4-expressiepatronen, genetisch te manipuleren.Deze procedure kan, samen met genetische interferentie van de neuronale functie, worden gebruikt om de neurale netwerken van het larvale brein die betrokken zijn bij leren en geheugen te analyseren. Vanwege de eenvoud van het larvale brein kan dit worden gerealiseerd tot op het niveau van individuele cellen.

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

In deze video artikel beschrijven we een nieuwe methode waardoor de bouw van odorant hellingen met een stabiele en controleerbaar geometrieën. We in het kort laten zien hoe deze gradiënten gebruikt kunnen worden om te screenen op olfactorische defecten (volledige en gedeeltelijke anosmie) en meer subtiele kenmerken van chemotaxis gedrag te bestuderen.

Hoge-resolutie Meting van Geur-Driven gedrag in Drosophila Larven

Werkwijze volwassen Drosophila associatief geheugen meten wordt beschreven. De assay is gebaseerd op het vermogen van de vlieg een geur gepresenteerd met een negatieve bekrachtiger (elektrische schok) koppelen en vervolgens oproepen deze informatie op een later tijdstip, waarbij het geheugen te meten.

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

In deze video artikel beschrijven we een geautomatiseerde test om het effect van honger of verzadiging op olfactorische afhankelijke voedsel zoekgedrag meten de volwassen fruitvlieg Drosophila melanogaster.

A Single-fly test voor foerageergedrag in Drosophila

Wij stellen een keuze test om de invloed van geurstoffen op Drosophila gedrag via een Y-doolhof test onthullen.

Testen<em&gt; Drosophila</em&gt; Reukzin met een Y-doolhof Assay

We beschrijven hier een gedragsopstelling en methode voor gegevensanalyse voor het meten van reukresponsen van maximaal 100 azijnvliegen (Drosophila melanogaster). Dit systeem kan worden gebruikt met enkele of meerdere reukstimuli en is aanpasbaar voor optogenetische activering of het tot zwijgen brengen van neuronale subsetten.

Olfactorische gedrag getest door Computer Tracking Of<em&gt; Drosophila</em&gt; In een vier-kwadrant olfactometer

Smaak is een belangrijk sensorisch proces dat de aantrekking tot heilzame stoffen en het vermijden van giftige stoffen vergemakkelijkt. Dit protocol beschrijft een eenvoudige innametest voor het bepalen van de Drosophila smaakpreferentie voor een bepaalde chemische verbinding.

Taste Voorkeur Assay voor Volwassenenonderwijs<em&gt; Drosophila</em

Dit protocol beschrijft een Drosophila- leer- en geheugenassessie, genaamd courtship conditioning. Deze klassieke test is gebaseerd op een vermindering van mannelijk hofgedrag na seksuele afwijzing door een non-receptive premated female. Deze natuurlijke vorm van gedragsplasticiteit kan worden gebruikt om leer, kortlopend geheugen en langdurig geheugen te testen.

Drosophila Courtship Conditioning als een maat van leren en geheugen

Dit protocol analyseert navigatie gedrag van Drosophila larve in reactie op de stimulatie van de gelijktijdige optogenetic van haar olfactorische neuronen. Licht van 630 nm golflengte wordt gebruikt voor het activeren van individuele olfactorische neuronen uitdrukken van een rood-verschoven kanaal rodopsine. Larvale verkeer gelijktijdig wordt bijgehouden, digitaal opgenomen en geanalyseerd met behulp van aangepaste-geschreven software.

Bijhouden van Drosophila larvale gedrag in reactie op de stimulatie van de Optogenetic van olfactorische neuronen

Hier presenteren we een protocol waarmee pre-en/of postsynaptisch calcium kan worden gevisualiseerd in de context van Drosophila leren en geheugen. In vivo calcium beeldvorming met behulp van Synaptisch gelokaliseerde calcium sensoren wordt gecombineerd met een klassieke olfactorische conditionerings paradigma zodanig dat de Synaptische plasticiteit onderliggende dit type associatief leren kan worden bepaald.

In vivo optische calcium beeldvorming van leren-geïnduceerde synaptische plasticiteit in Drosophila melanogaster

Dit werk beschrijft een eenvoudig gedragsparadigma dat de analyse van aversief associatief leren bij volwassen fruitvliegen mogelijk maakt. De methode is gebaseerd op het onderdrukken van het aangeboren negatieve geotaxisgedrag als gevolg van de associatie gevormd tussen een specifieke omgevingscontext en een elektrische schok.

Drosophila Passief vermijdingsgedrag als een nieuw paradigma om associatief aversief leren te bestuderen

Een belangrijke barrière voor het bestuderen van cellulaire activiteit tijdens cognitieve processen zoals leren en geheugen is het gebruik van anesthetica voor in vivo beeldvormingsvoorbereiding. Anesthesie schaadt het kortetermijngeheugen en de cognitie in meerdere modellen, waaronder Drosophila. Deze studie presenteert een unieke methode voor het bereiden van volwassen Drosophila voor in vivo beeldvorming zonder verdoving.

In vivo Beeldvorming van neurale activiteit bij onverdoofde Drosophila-volwassen vliegen

Leer appetitieve associatieve olfactorische conditionering bij Drosophila larven met fructose als beloning. Deze methode maakt gedetailleerde analyse van leer- en geheugenprocessen in een genetisch manipuleerbaar systeem mogelijk.

Appetitieve Associatieve Olfactorische Learning in

Meer video's verkennen