Name: 코 확장 응답 곤충의 행동 소성을 조사하기위한 프로토콜 : 기본, 바이오 메디컬에 응용 프로그램, 및 농업 연구 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-09-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 31 s
Description: 학습하세요 꿀벌의 코 확장 응답 조건부 형성 방법을. Apis mellifera를 이용한 이 행동 실험은 신경과학 및 생태학 연구에서 환경 스트레스 요인이 벌 학습에 미치는 영향을 평가하는 데 활용됩니다.

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(; BH 스미스 공동 PI J Trumble PI)와 애리조나 주립 대학이 연구는 NIH NCRR (BHS에 R01 RR014166), NIH NIDCD (R01 DC011422 BHS 공동 PI), 미국 농무부 (USDA)에서 자금을 지원했다. 학생 (그림 4의 데이터)를 훈련 워크숍 자금은 칠레의 과학 재단에 의해 제공되었다.

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저자는 공개할 이해 상충이 없습니다.

이 프로토콜은 PER의 절차를 사용하여 조절을 위해이 신뢰할 수있는 방법을 제시했다. 다음은 성공적으로 27, 21을 사용되어왔다 여러 가지 방법이 있습니다. 우리는 지속적으로 신뢰성으로도 다른 실험자에 걸쳐, PER를 사용하는 모든 실험 연구에 대한 방법이 사용한다. 동일한 기본 절차는 다른 조절 자극과 다른 행동 반사의 사용을 포함하여 꿀벌과 연구의 많은 다른 종류에 적응하고있다. 또한 28, 29, 13,14,30 뇌에서 후각 인식과 기억의 생리 학적 상관 관계를 학습 차이의 유전 적 기초의 조사에 연결하고 한 행동 15,16,31의 조절 성 및 분자 유전 학적 기초 . 때문에 100 년 전 칼 폰 프리쉬에 의해 처음 연구를 시작 꿀벌에 후각 학습의 생태 학적 관련성의 고급 지식의 <sup&gt; 31, PER 결과 쉽게 콜로니의 생존 요구에 연결될 수있다. 가장 최근에, 그것은 농약과 환경 독소 (17)의 치사 행동 미치는 영향을 조사하기 위해 농업 연구에 적용되고있다. 기본 절차는 또한 다른 종류의 문제를 조사하기 위해 적용 할 수 있다는 점에서 강력하다. 두 나방 종, 만두 카의 sexta 및 스포 도프 테라 리토 랄은 냄새 식별 및 각 종의 후각 학습 기능 (32, 33)의 신경 기초를 조사하기 위해 PER 연구에 사용되어왔다. 초파리와 PER 실험은 chemosensation과 34 학습과 관련된 분자 신호 폭포에 많은 통찰력을 제공하고 있습니다. 그리고 PER은 최근 벼룩 (Rhodnius의 prolixus)의 습관화 35 중요한 질병 벡터를 연구하는 데 사용되었습니다. 일반적으로, 절차는 방법의 변화에​​ 강하다; (D)의 사용ifferent 방법은 처리 군 간의 차이를 동일 상대적인 가능성을 생성한다. 비교적 간단한 절차에도 불구하고, 몇 가지 문제는 시간은 냄새 자당 협회 학습에서 꿀벌을 방지 할 수 있습니다에서. 다음 항목에서는 프로토콜과 PER 조절하는 동안 발생할 수있는 일반적인 문제들을 가능한 변화입니다. 컨디셔닝 프로토콜의 수에 대한 고려 사항 및 시험의 종류 어떤 학습 프로토콜 취득 단계에서 시험 번호 꿀벌의 노출을 필요로 할 것이다. 이 숫자는 크게 작업의 난이도에 따라 달라집니다. 꿀벌 한 번의 시험 후 간단한 작업을 알 수 있지만, 장기 기억 형성을 유도하는 적어도 세 개의 실험이 필요하다. 예상대로, 꿀벌은 적절하게 어려운 작업을 배우고 훨씬 더 많은 실험이 필요합니다. 일반적으로 꿀벌이 더 이상 크게 개선하지 않는 이상 시험의 최대 수는있다적외선 성능을 제공합니다. 이 최대 값은 특정 태스크, 악취 유형 및 농도, 및 수크로오스 농도에 의존한다. 다른 냄새와 시험의 하나 이상의 유형을 사용하는 경우, 악취 프레젠테이션 간단한 시퀀스를 기억하는 대신 취기 (36) 사이의 차이를 학습에서 꿀벌 유지 의사 랜덤 시퀀스에 다른 시험 유형을 제시한다. 이러한 의사 랜덤 시퀀스에서, 악취 유형 각각에 대한 시험이 동일한 수 있어야한다. 또한, 한 종류의 냄새 시험의 확률은 선행과 같은 냄새이어서, 또는 임의의 다른 냄새는 모든 악취위한 같아야된다. ABBABAAB :이 냄새를 들어 - - A와 B 다음 순서를 사용합니다. 여덟 시험 동안 각 냄새는 네 번 표시됩니다. 각 실험에 대한 악취 원하는 수에 도달하기 위해 동일한 서열을 연결. 에 관계없이 실험 설계, 유지해야합니다 몇 가지 매개 변수가학습을 최적화하기 위해 정수입니다. CS와 미국 사이의 중복 효과적인 조절에 중요​​합니다. 간 재판 간격 (도 1, 표 1)를 일정하게하고 불규칙하거나 너무 짧거나 너무 긴 간 재판 간격이 크게 조절 프로토콜 1의 효과에 영향을 미칠 수 있기 때문에 최적화 될 필요가있다. 행동 테스트 시험의 중요성 및 디자인에 대한 고려 사항 CS와 US가 함께 제공됩니다 실험의 &#39;취득 단계&#39;동안 기록 응답은 유용 할 수 있습니다. 그러나, 냄새 제시 조건이 재판의 한 유형에서 다른 다를 수 있음을주의하십시오. 강화 시험 중에 수크로오스 다음 냄새 꿀벌의 응답에 영향을 미칠 수있는 시각적 자극 (수크로오스 액 적을 전달하기위한 장치의 이동)과 함께 제공된다. 그리고 꿀벌은 삼초가s는 응답 (; 그림 한 네 냄새 자극의 초 마이너스 크로스 프레 젠 테이션으로 한 초 오버랩)을 표시합니다. 실험이 냄새를 구별하는 학습 꿀벌을 포함하는 경우 (예를 들어, 강화 및 비 강화), 대체 시험에 소개 된 비 강화 냄새 보상 프레젠테이션의 시각적 자극없이 발생하고 꿀벌 응답 할 수있는 전체 사초 있습니다. 따라서,이 냄새에 대한 반응은 취득시 완전히 비교할 수 없습니다. 모든 조절 프로토콜로, 인수 곡선 일에만 의존하지 않습니다. 더 나은 꿀벌 학습 한 내용을 확인하기 위해 모든 자극의 시험이 동일한 조건에서 발생하는 것을 보장도 냄새가 강화되는 동안 비 강화 테스트 일련의 실험을, 소개합니다. 실험의 특정 목적에 따라 테스트 조건 악취 나 에어컨 OD와 시험 시리즈의 단일 테스트 실험 구성 될 수나 또는 조절 및 신규 냄새의 조합. 에어컨 냄새의 단일 테스트 시험은 꿀벌 &#39;에어컨 냄새를 기억하는지 여부의 간단한 분석을 제공합니다. 그러나, 첫 번째 테스트 재판 응답은 꿀벌 &#39;동기 레벨뿐만 아니라 냄새 조절들의 회수를 반영 할 수있다. 시험 시험 시리즈, 에어컨 냄새 또는 컨디셔닝 및 하나 이상의 신규 한 냄새의 단일 일련의 테스트의 흡광 시험 시리즈 중 하나는 또한 메모리를 평가하기 위해 사용될 수있다. 멸종 시험의 시리즈는 꿀벌 &#39;조건 협회 기억의 강도를 평가할 수 있습니다. 조건 반응을 소화하는 데 필요한 시험의 더 많은 수의 리콜 강한. 컨디셔닝 및 신규 냄새의 단일 일련의 테스트는 특이에게 에어컨 냄새의 꿀벌 &#39;메모리를 평가할 수 있습니다. 이는 제어 및 상태와 같은 시점에서 처리 군 모두를 테스트하는 것이 필수적이다. 비교 예곧 긴 시간 동안 개최 꿀벌로 조절 한 후 꿀벌의 성능을 보내고 이유로 인해 포만에 꿀벌을 공급하여 자당 미국에 대한 노출의 문제가있다. 예를 들어, 긴 간격 후의 성능 저하는 메모리 붕괴에 기인 될 수 또는 그 결과가 모호하기 때문에 비 강화 US에 노출에 의해 유도 동기 상태 및 / 또는 학습의 변화 일 수있다. 따라서, 처리 군의 성능이 항상 조건과 동일한 시점에서 테스트 대조군에 대하여 판단한다. 악취 농도 및 무결성 냄새 (CS)의 농도 및 무결성이 손상 될 수있는 몇 가지 방법이 있습니다. 악취 전달에 가장 널리 퍼진 문제는 남용에서 냄새 카트리지의 고갈 (그림 2)입니다. 이 함정을 피하기 위해 카트리지 10-12 사용 (5 꿀벌의 그룹과 매 2 또는 3 시험)를 교체합니다. 또한 사용하는 것이 중요합니다폐 카트리지가 차별적으로 고갈 될 수 있기 때문에 시험 시험에 대한 신선한 카트리지, 따라서 현재 불평등 한 냄새 자극. 또 다른 일반적인 문제는 완전히 세정하지 않고 하나 이상의 악취 카트리지를 사용으로 인한 악취 오염 카트리지이다. 오염이나 오염 된 공기 흐름은 또한 실수 부가 후각을 자극 (활성탄 필터 배경 오염을 방지 할 수있다) 도입 할 수있다. 냄새에 생리적 반응의 측정과 컨디셔닝 PER 결합 할 때 특히 문제가된다. 꿀벌이 재판이 냄새 자극의 돌출을 감소시킨다 시작하기 전에 악취에 노출되어 있기 때문에 새는 냄새 카트리지 문제를 제시한다. 밸브가 인위적으로 의도 된 냄새로 꿀벌의 반응을 감소 열 때 냄새 전달을위한 공기 공급 장치에 넉넉한 거의 또는 전혀 냄새가 전달 될 수 있습니다. 자당 솔루션과 무조건 자극 (보상) 마운트는, US로서 사용 자당 용액의 농도 및 무결성이 실험의 성공에 필수적이다. 컨디셔닝은 US 37로 사용 양과 자당 수용액의 농도의 함수이다. 방법 2에 사용되는 마이크로 미터 주사기 US 전달의 매우 정밀한 (0.2 μL로) 제어를 허용하고, 우리는 기술 두 가지 방법을 위해 그들을 사용하는 것이 좋습니다. 이쑤시개 (방법 1)의 사용, 또는 저급 예산 분야에서 큰 학생 그룹, 작업 훈련에서와 같은 고가의 주사기가 사용될 수없는 상황에 적합하다. 타이밍이 자당의 축적 (및 배달 농도)를 방지하기 위해 이쑤시개의 정기 교환으로 유지되는 방법 하나주의 깊게 구현 한 괜찮습니다. 그러나, 이쑤시개를 이용하여 정확하게 제어하고 조절 연구 한 중요 양과 US 전달의 크기를 추정하기 어렵다. 필요에 수크로오스 농도작업의 어려움과 꿀벌의 내부 상태 또는 년의 시간에 따라 달라질 수 있습니다 조건 관계를 배울 동기 꿀벌을 유지하기 위해 충분한 보상을 제공합니다. 더 어려운 작업은 꿀벌 &#39;작업을 성공적으로 배울 수있는 더 높은 자당 솔루션을 필요로합니다. 실험 기간 동안 꿀벌의 건강과 보상의 인식에 영향을 미치는, 솔루션의 무결성이 손상 될 수도 5 ° C에서 자당 솔루션의 금형 수 축적. 그것은 며칠마다 솔루션을 교체하는 것이 가장 좋습니다. 정밀, 타이밍 및 CS와 US 배달의 일관성 적절한 PER 절차의 구현, 또는 그 문제에 대한 조절 절차에 대한 가장 중요한 문제는 정밀도 타이밍과 CS의 일관성과 미국의 배달 (그림 1)를 포함한다. 절차에 새로운 연구자들은 자주 하나 또는 두 자극의 전달에 대한 부정확하다. ISI의즉, CS 오버랩을 허용하는 실패 US 불량 컨디셔닝 성능을 초래한다. PLC는 실험 악취 전달의 발병 후 자당 3 초를 제공하기위한 소리 신호를 자동화합니다. 연구자들은 신호 후 신속한 배달을 위해 꿀벌에 가까운 크로스 / 물방울을 보유해야한다. 이러한 절차는 일관성있는 ISI를 혼입 도움이됩니다. 에어컨 분야에서 스톱워치를 배치하는 것은 이전과 자극의 전달 후 두 분야에서 꿀벌의 시간을 모니터링뿐만 아니라 재판의 편리한 시간에 배치 할 수 있습니다. 그 방법은 ITI 년대는 상대적으로 일관성이 있어야하고 전체 절차는 제어 된 속도로 실행할 수 있습니다. 너무 짧은 ITI의, 너무 오래 예를 들어보다 1 분, 또는 가난한 에어컨 성능 1로 이어질 수 있습니다. 꿀 꿀벌 성능에, 계절, 환경, 상황에 맞는 효과 꿀벌의 성능이 크게 주변 환경에 의해 영향을받을 수있다이전 및 컨디셔닝 동안 모두. 자주, 계절의 변화와 함께 온도와 음식 가용성의 변동은 배울 수있는 꿀벌 &#39;의욕을 변경합니다. 꽃이 피어있을 때, 꿀벌 &#39;동기는 실험실에서 조절 협회 (38)을 감소 배울 수 있습니다. 식민지가 강조 될 때 - 온도가 너무 높거나 낮은 곳, 식량 부족, 질병 관련 스트레스 - 꿀벌 &#39;내 자신의 학습 성능의 감소를 보여줍니다. 꿀벌은 잠시 동안 잘 배울 수있는 비행 방에 보관하지만,이 역시 질병의 스트레스와 시간이 지남에 따라 자신의 학습 성능을 저하 노화. 에어컨 동안 컨텍스트는 또한 꿀벌의 성능을 줄일 수 있습니다. 불필요한 냄새, 운동 및 기타 자극 실험 자극에서 꿀벌을 방해 할 수 있습니다. 이 문제를 방지하려면, 합리적으로 일관, 단순화 된 시각적 컨텍스트를 유지한다. 유전자형과 경험 PER 성능에 영향을 &lt;P 클래스 = &quot;jove_content&quot;&gt; 꿀 꿀벌 노동자 인해 작업의 전문화, 유전자형, 또는 다른 환경 적 요인 20 모든 조절 절차에 성능이 상당히 다를 수 있습니다. 따라서, 가능한 한 많이, 표준화하기 위하여 실험에 사용 된 동물의 종류 개인간 편차를 줄이는 것이 중요하다. 그녀는 많은 다른 드론과 성관계를 의미 오픈 성관계 여왕이 이끄는 식민지에서 노동자들은 아버지의 유전자형과 다를 수 있습니다. 유전 적 배경 극적인 감각 응답 39의 차이 및 성능 (29) 학습으로 이어질 수 있습니다. 도구 적 단일 드론 28에서 정자 인공 수정 왕비가 이끄는 식민지를 사용하면이 간 개인차를 줄일 수 있습니다. 위에서 설명한 프로토콜은 둥지 입구에서 꿀벌 근로자를 수집하는 방법을 포함한다. 그러나 이러한 꿀벌은 연령이나 행동 작업에 관해서는 서로 다릅니다. 그들은 (inexperien 젊은 될 수있다CED) 또는 그 이상 (경험) 기계. 그들은 그들의 첫번째 방향의 항공편을 만드는 젊은 꿀벌 수 있습니다. 아니면 가드 벌 수있다. 변동성을 줄이기 위해, 빠른 건조 에나멜 페인트 또는 표시 태그 꿀벌을 표시하거나 그들은 성인 (나이를 통제하는)과 같은 등장으로 / 또는 그들은 (경험을 제어하는​​) 꼴을 시작으로. 그 후, 몇 일 후, 컨디셔닝 표시된 꿀벌를 수집합니다. 간호 행위에 종사하는 근로자는 하이브 내의 프레임에서 수집 할 수 있습니다. 그들은 내부의 유충에 대한 공급 및 관리하는 브루 셀에 머리를 삽입 할 때 간호사가 긍정적으로 식별 할 수 있습니다. PER 컨디셔닝 버진 퀸 또는 드론을 사용하여 작업자 꿀벌뿐만 아니라, 처녀 꿀벌 여왕과 드론 쉽게 성능 28 학습에 차이가 꿀벌의 유전 라인을 개발하기위한 연구에 PER 절차에서 조절 될 수있다. 버진 퀸 번째 직후 수집해야어이가 번데기에서 등장하고 마취없이 금지 하네스에 직접 배치했다. 식민지 내부의 골똘히 빗에서 수집 한 젊은, 미숙 한 무인 항공기는 일반적으로 배울 동기를 부여하지 않습니다. 그들이 항공편 짝짓기 시작 후 드론 쉽게 PER 작업 28을 배웁니다. 그들은 여왕을 양육하는 데 사용되는 식민지에 작은 새장에 하룻밤 상대 비행에서 돌아가 압도하면서 그들은 수집해야합니다. 그들에게 에어컨 전에 일을 활용하지 마십시오; 그들은 마구 하룻밤 잘 생존하지 않습니다. 에어컨 이전 시간 드론은 케이지에서 수집 마취없이 금지 하네스에 배치 할 수있는 몇입니다. 결론 PER이 절차는, 방법의 방식으로, PER 실험 설계를위한 시작점에 도달한다. 대부분 PER 프로토콜은 어떤 방식으로 변경 될 설명한 절차는 실험과 accommodat의 특정 목표를 구현하는 것이 필요전자 여러 치료 그룹. 그것은 쉽게 구현할 수있다. 그러나 적절한 구현 세부 사항과 실천에 대한 관심이 필요합니다. 일단은 다른 곤충 종의 여러 기초 및 응용 연구 프로그램에 대한 연구 도구로 추가 할 수있는 강력한 절차가 될 수 마스터.

많은 곤충 생태 학적으로 중요한 자극에 대해 배우고, 그들은 그들의 환경에서 새로운 예측 관계에 적응하기 위해 그 자극에 자신의 행동 반응을 변경합니다. 몇 가지 다른 메커니즘이 행동 가소성의 기초 (예, 비 연관, 연관 / 파블로프 및 조건화 / 1 악기). 소성 이러한 유형의 자극이나 행동이 식품의 발생, 친구, 또는 위험과 같은 중요 이벤트와 관련된 방법에 차이가 있습니다. 가소성이 양식을 이해하는 것은 신경계가 새로운 기억이를 인코딩 변경하는 방법에 대한 기초 연구에 매우 중요합니다. 그것은 작물 생산 (꿀벌) 또는 해충으로 하나, 또한 농업 적으로 중요한 중요한 질병의 벡터 (예를 들면, 체체 파리와 모기) 및 곤충 곤충의 적응 행동을 이해하는 것이 중요합니다. 어떤 ANIM에서 행동 가소성을 공부Al을 1 필드에서 달성 아닌 다수의 변수 위에 실험 제어 레벨을 요구한다. 그것은 더 제어 된 조건 하에서 사용될 수 있으며, 아직은 천연 조건 하에서 동작에 관련되는 강력한 에어컨 프로토콜의 개발을 필요로한다. 꿀벌 (아피스 mellifera이는) 행동 소성 3,4의 제어 분석을 수행하기위한 프로토콜을 개발하는 방법에 대한 훌륭한 모델입니다. 꿀벌의 코 확장 응답 (PER)은 꿀벌은 설탕 용액과 더듬이 자극에 대한 응답으로는 코를 확장하는 자연스러운 행동 반사입니다. 꿀벌은 꽃에서 꿀을 발견하면 정상적인 먹이를 찾아 다니는 행동을하는 동안, PER가 발생합니다. 다행히 꿀벌은 쉽게 실험실에서이 간단하고 쉽게 정량화 할 수있는 동작을 전시 할 예정이다. 이 제어 된 분위기에서, 연구하는 것이 가능하게,이 생태 학적으로 중요한 행동 5 영향 메커니즘. PER의 캘리포니아N 또한 소성 (6)을 기초 행동 및 신경 메커니즘을 나타 내기 위해 설계된 다양한 처리 조건 하에서 자극 인식과 학습과 기억을 조사하기 위해 에어컨 프로토콜 내에서 사용 될 수있다. Kuwabara 7에 의해 처음 연구하기 때문에, PER 조절 널리 비 연관, 연관 및 꿀벌 팔에 행동 가소성의 기초 조작 적 메커니즘을 나타 내기 위해 사용되었다. 이러한 메커니즘은 자유롭게 비행하는 꿀벌 (9)의 연구에서 밝혀 동일합니다. 자유롭게 비행 꿀벌의 연구 달리 PER 컨디셔닝 프로토콜은 전기 생리학 10,11 또는 뇌의 살아있는 세포 형광 이미징 12-14과 결합 될 수있다. 또한 PER 프로토콜은 neur 같은 네트워크의 특정 구성 요소의 역할에 대한 가설을 테스트하기 위해 분자 유전 학적 또는 약리학 적 치료를 통한 신경 경로의 실험 조작을 허용omodulators (15, 16). PER 프로토콜은 또한 환경 조건뿐만 아니라 건강에 독소와 꿀벌 (17)의 꼴을 효율성의 치사 효과를 평가하는 중요한 방법을 제공하고 있습니다. 이 절차는 병렬이 악취 전달 방법을 설명한다. 방법 1 냄새와 크로스 보상을 제시 저렴하고 기술적으로 간단한 방법을 제공하는 냄새와 무조건 자극 (자당) 배달의 버전입니다. 이 방법은 기본 교육에 대한 좋은 및 자동화가 가능하지 않을 때. 그것은 교실이나 교육 기관에이 기술을 소개 할 수있는 좋은 방법입니다. 더욱 어려운 작업과 악취 인식, 학습, 또는 메모리의 결합을 포함하는 생리 학적 평가 실험 컨디셔닝 동안, 정확하고 정밀하게 자극의 개시, 지속 전달의 타이밍을 조절하는 것이 매우 중요하다. 가장 신뢰할 수있는 자극 납기, 악취 전달을 자동화하는 방법을 사용ND 보상 전달의 정확한 방법. 방법 2 악취 전달 및 더 정확한 크로스 전달을 자동화 사용한다. 이것은 기술적으로 더 복잡하고 방법 1보다 더 초기 설정이 필요하지만 크게 조절에 사용 자극의 타이밍과 양의 일관성을 증가시키고, 가능한 한 사용되어야한다.

<table><tbody><tr><td>설탕(Sucrose)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9378-1KG</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;취기 화합물 (예시)&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;1-헥산올</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>471402-100ML</td><td>추가 사례를 위해</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;2-옥타논</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>W280208-800G-K</td><td>후각 물질의, 다음 중 어느 하나를 확인하십시오</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;헵타놀</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>51778-5ML</td><td>후각에 관한 논문들</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;게라니올</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>163333-25G</td><td>~로부터의 처리</td></tr><tr><td>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;노나날</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>131210-100ML</td><td>Smith 연구실.</td></tr><tr><td>헥산</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>296090-1L</td><td></td></tr><tr><td>고점도 미네랄 오일</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>330760-1L</td><td>반드시 확인하십시오.&amp;rsquo;무취입니다.</td></tr><tr><td>에탄올</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>459836-1L</td><td></td></tr><tr><td>섬광 계수용 바이알</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z190535-1PAK</td><td>작은 드릴 비트를 사용하여 바이알 캡에 작은 구멍을 뚫으십시오.</td></tr><tr><td>벌 하네스</td><td></td><td></td><td>직경 0.9 cm의 플라스틱 빨대 또는 단단한 플라스틱/금속 튜브를 이용하여 맞춤 제작함.</td></tr><tr><td>덕트 테이프</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kimwipes</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z188956-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>세척병</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z560847-3EA</td><td>70% 에탄올의 경우.</td></tr><tr><td>건조기 튜브</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;방법 1에만 해당&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>20 ml 일회용 플라스틱 주사기</td><td>Cole-Parmer</td><td>WU-07945-18</td><td></td></tr><tr><td>15 mm 거름종이 원형 디스크</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z274844-1PAK</td><td></td></tr><tr><td>압정</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>이쑤시개</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">&lt;strong&gt;방법 2에만 해당&lt;/strong&gt;</td></tr><tr><td>Gilmont 마이크로미터 시린지, 0.2 ml</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-07840-00</td><td></td></tr><tr><td>Gilmont 마이크로미터 시린지 팁</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-07841-00</td><td></td></tr><tr><td>26G 3/8인치&amp;rdquo; 루어 허브 피하 주사침</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-826-10</td><td></td></tr><tr><td>1 cc 투베르쿨린 주사기 (플라스틱/유리)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z181641-1EA 또는 Z192090-200EA</td><td>유리 투베르쿨린 주사기를 사용할 수 있으나, 플라스틱 주사기가 훨씬 저렴하며 한정된 횟수로 사용하기에 적합합니다.</td></tr><tr><td>소형 고무/실리콘 제한기</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-95702-02</td><td>외경 4.8 mm 실리콘 튜브 또는 1 cc 주사기 플런저의 고무 팁으로 제작되었습니다.</td></tr><tr><td colspan="4">[헤더]</td></tr><tr><td>파라필름</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P7793-1EA</td><td></td></tr><tr><td>75 x 100 mm 거름종이</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z695106-500EA</td><td></td></tr><tr><td>Direct Logic 05 프로그래머블 로직 컨트롤러</td><td><a href="http://www.koyoele.co.jp/english/product/plc/index.html" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Koyo Electronics Industries Co, Ltd</a></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 mm, 4 mm, &amp;amp; 내경 6 mm PVC 또는 실리콘 튜브</td><td>Cole-Parmer</td><td>다양한</td><td>Cole-Parmer사는 적합한 튜빙 제품군을 다양하게 보유하고 있습니다.</td></tr><tr><td>폴리프로필렌 커넥터 &amp;amp; 루어 피팅(leur fittings)</td><td>Cole-Parmer</td><td>다양한</td><td>Cole-Parmer는 다양한 튜브 크기에 적용 가능한 광범위한 커넥터 및 피팅 제품군을 보유하고 있습니다.</td></tr><tr><td>65 mm 상관 유량계</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-03216-08</td><td>유리 플로트가 포함된 알루미늄; 밸브가 부착된 액체 및 기체용.</td></tr><tr><td colspan="4">또는</td></tr><tr><td>Tetra Whisper 300 (Tetratek DW96-2) 수족관용 에어 펌프</td><td><a href="http://www.aquacave.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> Aquacave</a></td><td>AE-TETRA-300</td><td></td></tr><tr><td>0.042" 내경 튜빙용 LIF 시리즈 솔레노이드 밸브, 구성 "E"</td><td><a href="http://www.theleeco.com/LEEWEB2.NSF" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> The Lee Company</a></td><td>LFAA1200118H</td><td>네오프렌, 430 스테인리스강, 302 스테인리스강, 280 mW</td></tr><tr><td>PC-Board 12VDC 70dB 피에조 부저</td><td><a href="http://www.radioshack.com" target="_blank"><img src="/img/new_window.png"> RadioShack</a></td><td>273-074</td><td></td></tr></tbody></table>

코 확장 응답 곤충의 행동 소성을 조사하기위한 프로토콜 : 기본, 바이오 메디컬에 응용 프로그램, 및 농업 연구

A Proboscis Extension Response Protocol for Investigating Behavioral Plasticity in Insects: Application to Basic, Biomedical, and Agricultural Research

곤충의 생존 (예를 들면, 음식, 동료, 위협)에 대한 중요한 사건으로 그 자극을 연관의 경험을 통해 자극에 자신의 응답을 수정합니다. 곤충 두드러진 연결을 배우고이 사건에 관련이되는 여러 가지 행동 메커니즘이 있습니다. 그것은 농업을위한 유용 곤충을 지원하기위한 프로그램으로이 행동 가소성을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 이해는 질병 벡터와 해충의 역할을 곤충에 의해 만들어진 생물 의학 및 농업 문제에 대한 해결책을 발견하기 위해 사용될 수있다. 코 확장 응답 (PER) 조절 프로토콜은 그들이 인식하는 방법을 연구하고 꿀과 꽃가루 자원에게 생존을위한 식민지 요구 신호 꽃 냄새에 대해 배우고 50 년 이상 꿀벌 (아피스 mellifera이)를 위해 개발되었다. PER 절차는 여러 가지 중요한 생태 학적 엄청 연구를위한 강력하고 편리한 프레임 워크를 제공 채용행동 가소성의 nisms. 그것은 여러 가지 다른 곤충 종과 다른 행동 반사와 함께 사용하기위한 쉽게 적응할 수있다. 이러한 프로토콜들은 용이하게하거나 타겟 neuromodulatory 경로를 조작하기위한 전기 생리학 또는 영상화 통해 CNS에서 신경 활동을 모니터링하기위한 다양한 방법과 함께 사용될 수있다. 이 급속히 환경 스트레스, 독소 또는 농약으로 인한 동작에 치사량 효과를 검출하기위한 강력한 분석이다. 우리는 PER 프로토콜이이 절차를 사용하여 구현하는 간단 방법을 보여줍니다. 하나는 학생들을위한 또는 실험적인 치료의 효과의 빠른 분석을위한 실험실 운동으로 적합하다. 다른 하나는 행동 조절의 연구에 중요한 변수의보다 철저한 제어를 제공합니다. 우리는 hypothese 테스트하는 데 사용할 수있는 바이너리 예에서 / 아니오 대기 시간과 코 연장 기간 등 자세한 연속 변수에 이르기까지 행동 응답하는 방법을 몇 가지 조치를 보여의. 그리고, 우리는 그들이 처음 절차를 사용할 때 일반적으로 발생하는 연구자 일부 함정을 논의한다.

우리는 상술 PER 프로토콜의 사용이 예를 제시한다. 방법 2의 첫 번째 예를 만들어 사용은 꿀벌이 CS 5,24,25으로 사용까지 냄새 분자 유사성의 기능으로 다른 냄새를 인식하는 방법을 공부합니다. 두 번째 방법은도 1 및 연구 실험실에서 실험 컨디셔닝 PER 사용하기 시작해야 할 때 취해주의 일부의 사용의 일례이다. 이와 같은 한 연구는 13 또는 전기 생리가 26를 분석하여 영상화와 함께 꿀벌과 나방의 후각 &#39;지각 공간&#39;을 설명하는 데 사용되어왔다. 꿀벌은 (N = 20) (12) 앞으로 페어링 조절 시험 (그림 3A)을 통해 자당 보강 취제 데카을 연결하는 조절되었다. 꿀벌의 약 10 %는 정상 1 심에 &#39;자발적으로&#39;반응했다. 후 그 responde 비율꿀벌의 100 % 다섯째 시행 이후의 모든 재판에 응답 할 때까지 다음 몇 가지 실험을 통해 증가 거라고. 몇몇 연구는 응답의 증가는 몇 가지 중요한 관리 절차 3에 앞으로 페어링 상태 (그림 1) 상대에 고유 한 것으로 나타났습니다. 취득 단계 후, 각 꿀벌은 냄새 CS에 체계적으로 분자 구조에 CS 달랐다 여러 가지 다른 냄새 물질에 대한 노출을 포함 비 강화 테스트 일련의 실험 (그림 3B)을 실시 하였다. 꿀벌은 CS에 가장 강하게 반응했다. 기타 방향제 그들의 응답은 CS와 같은 적어도 취기에 낮은 반응으로, 구조 체계적인 변화의 함수로 감소 하였다. 도 4에서, 학생들은 처음으로 알게되는 최근의 공방 결과로부터, 어떻게 예시되어 사용 방법 1 꿀벌을 컨디셔닝하도록. 학생 전나무<html> t 자당 보강 (그림 4A)와 앞으로 페어링 methycyclohexanone (MCH) 또는 옥탄 올 (10 월)에 의해 꿀벌을 조절. 퍼센트 응답은 1 심에서 낮았다과 꿀벌 냄새 크로스 연결을 배운 것을 나타내는, 이후 시험에 증가했다. 꿀벌 학생들의 서로 다른 그룹에서 컨디셔닝 연결을 배운 정도의 차이가 있었다. 우리의 경험에 의하면, 이러한 종류의 차이는 방법 (방법 1)에서 부정확 한 요소 또는 실험자의 교육 수준, CS로서 사용 하였다 냄새에 기인 할 수있다. 세번째 경우, 성능은 빠르게 실험자 &#39;증가 경험보다 일관된다. 에어컨 후 각 꿀벌은 각각의 냄새로 두 번 테스트되었습니다. 10월 또는 MCH의 앞으로 페어링을 조절했다 꿀벌의 그룹에서, 응답으로, 에어컨 냄새 (그림 4B)에 대한 강한 기대했다. <html> 천만에 &quot;&gt; 10월에 페어링을 앞으로 경험 꿀벌의 두 번째 그룹은 냄새 OCT를 이전 버전과의 크로스와 결합 된 다른 그룹에 병렬로 조절되었다. 이전 버전과의 페어링이 입증하는 관리 절차의 여러 종류 중 하나입니다 해당 응답의 증가 이전 버전과의 페어링, 자당 미국과 냄새 CS는 그림 1에 나타낸 것과 반대 순서로 제시 등의 과민 반응에서 비특이적 자극으로 페어링을 전달할 특정하고 다른 프로세스로 인해되지 않습니다.. 취득 데이터를 이전 버전과의 페어링에서 아르 CR은 수크로오스 테이션 후의 냄새 CS의 프리젠 테이션을 부여 획득 할 수 없기 때문에 도시되지. 연관 컨디셔닝 예측되는 바와 같이, 10월에 응답 수준은 후방 기 (도 4C)에 순방향 페어링 그룹 상대적으로 높았다. 7fig1highres.jpg &quot;폭 =&quot;500 &quot;/&gt; 그림 조절을위한 실험 설계의 1 다이어그램을 앞으로 페어링을 사용.보기이 그림에서 사용하는 용어의 정의는 표 1을 참조하십시오. (A) CS (냄새) 앞에 미국 (크로스 / 수용액)와 겹칩니다. 표시된 CS와 미국의 관계는 조화 꿀벌과 나방에 최적입니다. 그러나 최적의 ISI는 조절 프로토콜과 동물의 종 하나에 따라 달라질 수 있습니다. (B) 고장 및 CS, CR, 미국, UR의 상대 타이밍을. 미국의 발표 이전 또는 비 강화 &#39;시험&#39;시험 중 하나를 발생하는 CR 실험 프로토콜에 따라 측정 한 것입니다. <img alt="그림이" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51057/51057fig2highres.jpg" width="500" /> 도 2의 카트리지 재사용 냄새 고갈. 이들 데이터의 경우, 악취 카트리지이었다셋업 헥산으로 텍스트에 기술 된 바와 같이. 헥산 일반적 PER 연구에서 CS로 사용된다; 그러나, 고갈의 실제 속도는 냄새와 용매에 따라 달라집니다. 카트리지는 4 초 (40 용도와 동일 할 표준 실험에서 5 꿀벌 / 재판 가정) 8 시험을 통해 모든 분에 대해 한 번 사용되었다. PER 실험에 대한 상대적 표준이었다 표시된 용제에 희석, 2.0 M (A) 및 0.2 M (B)이었다. (A는, B) 악취 제 고상 위에 흡착 여덟째 시험 후에 채취 다음, 가스 크로마토 그래피에 탈착 된 마이크로 추출 (SPME) 섬유. 피크에서 상대 지역은 모두 용매에 대한 여덟째에 대한 첫 번째 시험 상대 후 모두 농도에 대한 더 높았다 (윌 콕슨이 일치하는 쌍으로 서명 순위 테스트 P &lt;0.05 [*] 이상), 적은 냄새를 카트리지에서 전달 된 것을 알 수있는 카트리지 횟수. (C, D) 단지 여덟째 TR 보여주는 동일한 데이터를 사용되었던 후에<html> 확장 y 축으로 IAL. 이는 공핍 광유 헥산 상대적인 약간 큰, 오직 낮은 농도의 것을 나타낸다. <img alt="그림 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51057/51057fig3highres.jpg" width="500" /> 그림 3 수집 및 테스트 CS 및 공기에 대한 방법이 아니라 데카 사용. (A) 시험 별 시험 12 앞으로 페어링 시험 (그림 1) 이상 반응 (CR). 데이터는 5 꿀벌 각각의 네 그룹으로 조절 N = 20 꿀벌에서 있습니다. ISI는 3 초이고 ITI은 6 분이었다. (B)의 탄소 사슬 길이 및 / 또는 카르 보닐 탄소의 위치에 의해 다르다 데카 악취를 이용한 비 강화 테스트. 냄새는 네 그룹에 걸쳐 무작위 직렬로 제시하고, CR의 소멸을 방지하기 위해 데카 날 (매 시험 2-3)로 보강 산재 시험 하였다. 항상 &quot;&gt; :&quot;유지 - together.within 페이지를 = FO &quot;e_content <img alt="그림 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51057/51057fig4highres.jpg" width="500" /> 워크숍에서 그림 4 데이터는이 기간 동안 학생들은 (각각 23 명 및 15 GPS를 1과 2) 옥탄 올 단련 꿀벌의 세 그룹에서 방법 PER 1 (A) 취득 데이터를 사용하여 꿀벌을 컨디셔닝하는 훈련을받은 졸업 및 아세토 닐 (N = 10) (B) 모두 냄새와 비 강화 테스트 동안의 CR.; 네 그룹에서 무작위 시리즈에 제시된 시험. (C) 꿀벌 앞으로 쌍 한 두 그룹에서 모두 냄새와 비 강화 테스트 (GP 1, N = 23)와 한 뒤로 (N = 25) 짝. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> 용어 (약어) </td><td> 정의 </td><td> 관련 예 </td></tr><tr><td> 조건 자극 (CS) </td><td>처음에 거의 또는 전혀 반응을 이끌어 미국을 신호 자극 </td><td> 냄새 </td></tr><tr><td> 조건 반응 (CR) </td><td> 미국과의 관계 후 CS에 대한 응답 </td><td> 코 EXTENSION </td></tr><tr><td> 무조건 자극 (US) </td><td> 반응을 유도하는 중요한 생물학적 자극 </td><td> 자당 / 물 솔루션 </td></tr><tr><td> 무조건 반응 (UR) </td><td> 미국에 대한 응답 </td><td> 코 EXTENSION </td></tr><tr><td> 간 자극 간격 (ISI) </td><td> 미국의 CS의 발병과 발병 사이의 시간 </td><td> 자당 간격 냄새 </td></tr><tr><td> 간 시험 간격 (ITI) </td><td> 하나의 동물에 대한 연속 CS-US 상대 팀 사이의 시간 </td><td> 냄새에 냄새 (시험 N) (시험 N + 1) 간격 </td></tr></tbody></table> 표 1 임으로 중요 용어. 협회의 다른 유형 있지만, CR과 UR이 같은 에어컨 PER은. 이러한 용어의 그림 1을 참조하고, CR과 UR이 다를 수 있습니다 반사. <a href="/files/ftp_upload/51057/BEE_4.avi" target="_blank">영화 1.</a> 이 냄새에 반응하도록 조정했다 후 PER을 수행하는 꿀벌의 비디오. 약 1.5 초 악취 발생 다음 꿀벌의 PER 응답을합니다. 추적 소프트웨어는 악취의 프리젠 테이션에 응답하여 더듬이 움직임을 매핑. 영상의 상부 우측 코너에 플롯 라인 더듬이 실제 움직임을 묘사한다. X (왼쪽)와 Y의 화면 표시 더듬이 움직임 아래쪽의 두 그래프 (오른쪽)의 좌표. 비디오에 표시된 그래프의 수직 라인이, 오른쪽, 조명 ON, PER 왼쪽, 표시 소등 및 후퇴 코끼리 코.

꿀벌(Apis mellifera)을 위해 개발된 코확장반응(PER) 조절프로토콜은 많은 곤충 종에서 여러 가지 학습 메커니즘을 연구하기 위한 생태학적으로 관련성이 있고 쉽게 정량화할 수 있는 수단을 제공합니다.

Insects modify their responses to stimuli through experience of associating those stimuli with events important for survival (e.g., food, mates, threats). ...

이 절차의 전반적인 목표는 꿀벌에게 먹이에 대한 단순 반사 반응의 행동 조건화를 구현하는 방법을 보여주는 것입니다. 이는 먼저 꿀벌을 포획하여 하네스로 고정한 뒤, 소량의 설탕 용액을 먹이고 구속 상태에 적응하도록 함으로써 달성됩니다. 그 다음, 더듬이를 설탕으로 터치했을 때 충분한 동기 부여를 보이는 벌들을 조건화 대상으로 선택합니다.조건화 과정 동안, 조건 반응을 유도하기 위해 냄새 제시를 자당 보상과 짝지어 제공합니다. 다음으로, 비강화 시행을 통해 반응의 유무, 반응 잠복기 및 반응 지속 시간을 측정합니다. 마지막 단계는 조건화 및 테스트 시행에 대한 데이터 분석과 그래픽 제시입니다.이 기술은 꿀벌의 생물학 및 건강 연구에 성공적으로 적용되어 왔으며, 특히 학습 행동은 살충제와 같은 방해 처리에 매우 민감하므로 치사량 미만 수준에서 이러한 처리가 꿀벌의 행동에 미치는 영향을 평가하는 것이 가능합니다. 이 방법의 시각적 시연은 효과적인 조건 형성에 필요한 자극 타이밍과 효율성을 떨어뜨리는 일반적인 오류를 이해하는 데 도움이 됩니다. 이 방법이 처음인 연구자는 프로토콜과 주변 환경 모두에 요구되는 세부 사항에 주의를 기울이는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.먼저, 일벌들이 외출 전 잠시 멈춰 있거나 먹이 활동 후 돌아올 때 벌집 입구에서 일벌들을 수집합니다. 바이알당 한 마리의 벌만 포획하십시오. 벌이 탈출하는 것을 방지하기 위해 뚜껑을 닫는 동안 바이알 입구를 수평으로 유지하거나 아래로 향하게 잡으십시오.벌을 수집한 후 실험실로 돌아와 바이알을 한 번에 몇 개씩 얼음물 슬러리에 넣습니다. 벌이 움직이지 않게 되면, 과도한 노출을 피하기 위해 즉시 바이알을 얼음물에서 꺼내 벌을 고정 하네스에 배치합니다. 벌의 등쪽 흉부가 홀더의 절개된 부분을 향하게 하고 머리가 상단 바로 위에 오도록 하여 벌을 고정합니다.벌을 살며시 눌러 구강 부위가 홀더 가장자리 바깥으로 나오게 합니다. 덕트 테이프 조각을 등 쪽의 머리와 가슴 사이에 밀어 넣고, 테이프의 자유로운 끝부분을 홀더 측면에 단단히 부착합니다. 하네스에 부착된 테이프가 매끄럽고 팽팽한지 확인하십시오.벌 홀더의 앞부분과 테이프 사이에 눈에 띄는 틈이 없어야 합니다. 틈이 있으면 벌이 per bois를 제대로 뻗지 못하거나 탈출할 수 있습니다. 급여 전, 벌이 하네스 착용 상태에서 회복될 수 있도록 약 30분 정도 시간을 둡니다.그 후 훈련 구역에서 충분히 떨어진 곳에서, 급여와 조건 형성 사이의 간격 동안 각 벌에게 0.5 molar sucrose를 약 3~4 µL 급여합니다. 벌들을 실험실의 조용한 구역에 있는 젖은 종이 타월이 깔린 플라스틱 용기에 넣습니다. 이 시간 동안, 조건 형성을 시작하기 몇 분 전에 0.5 molar sucrose 용액의 작은 방울로 더듬이를 접촉시켜 벌의 섭식 동기를 유도합니다.이 테스트 동안에는 먹이를 주지 마십시오. 만약 벌들이 psis를 뻗어 반응한다면, 이는 학습을 위한 동기 부여가 충분히 된 상태이므로 프로토콜에 사용할 수 있습니다. 준비가 되면 유리 냄새 주입기를 모델링 클레이 홀더에 고정하고, 넓은 쪽 끝의 개구부가 벌들을 정면으로 향하도록 조정하며 10 E. 주입기의 끝부분이 벌로부터 10~20cm 거리에 있도록 해야 합니다. 카트리지를 공기 흐름 튜브 및 밸브 시스템에 연결하는 피팅을 주입기의 좁은 쪽 끝에 단단히 고정하십시오.각 실험 시작 시, 하네스를 착용한 벌을 조건화 구역의 핀에 배치하고 더듬이가 냄새 카트리지를 정면으로 향하게 합니다. 벌이 새로운 환경에 적응할 수 있도록 냄새 자극을 주기 전 15~25초 동안 구역 내에서 휴식하게 합니다. 시작 버튼을 눌러 냄새 전달을 위한 타이밍 메커니즘을 작동시킵니다.자극 시작 후 무조건 자극을 제시하기 전까지 냄새에 대한 벌의 반응을 관찰하십시오. 각 시행 후에는 초기 기억 형성이 이루어질 수 있도록 벌이 조건 형성 구역에서 15~25초 동안 더 휴식을 취하게 하십시오. 시행 직후 벌을 너무 빨리 이동시키면 각 조건 형성 시행의 효과가 크게 감소합니다.수크로스를 공급하려면, 냄새가 제시되는 동안 바늘 끝을 벌로부터 2~3cm 거리에 둡니다. 시린지의 흔들림은 벌의 주의를 분산시킬 수 있으므로, 훈련 아레나의 가장자리를 이용하여 시린지가 흔들리지 않게 고정하십시오. 냄새 자극이 제시되는 동안 급이 신호음이 울립니다.급여 신호가 들리는 즉시 꿀벌이 확률관을 뻗을 때까지 더듬이를 가볍게 터치한 후, 꿀벌에게 먹이를 줍니다. 냄새 제시와 자당 제시 사이의 타이밍이 매우 중요합니다. 이상적으로는 이 두 가지 자극이 짧게 겹쳐야 합니다.냄새 제시와 자당 제시 사이에 몇 초 이상의 시간이 경과하면 조건 형성의 수행 능력이 저하됩니다. 조건 형성 후에는 비강화 테스트 시행을 통해 벌이 조건화된 연관성을 얼마나 잘 기억하는지 평가하십시오. 먼저, 훈련 구역 상단 삼각대에 비디오 카메라를 설치하고, 촉각과 구기가 선명하게 초점이 맞도록 벌 머리의 전면에 카메라 초점을 맞춥니다.냄새 자극 제시를 나타내는 작은 LED 표시등이 벌의 뒤쪽 영역에 위치하여 비디오에서는 보이지만 벌에게는 보이지 않는지 확인하십시오. 이를 통해 분석 과정에서 냄새의 시작 및 종료 시간을 식별할 수 있습니다. 가장 일관된 결과를 얻으려면 모든 설정이 완료된 후 테스트를 위해 갓 준비한 냄새 카트리지를 사용하십시오.앞서 설명한 대로 냄새를 제시하여 테스트를 시작합니다. 냄새를 제시하기 20초 전부터 녹화를 시작하고, 제시 후 최소 20초 동안 녹화를 계속합니다. 테스트 후에는 비디오 편집 소프트웨어를 사용하여 자극 조건에 대한 각 벌의 반응을 점수화합니다.이진 점수 체계를 사용하여 psis 확장 반응을 양성 또는 음성으로 점수화하십시오. B의 반응을 양성으로 점수화합니다. 벌려진 대악의 끝단을 연결한 선 너머로 B extensus psis가 확장될 때, 냄새 시작 후 냄새 종료 전 단계에서 B가 prob bois를 확장한 경우에만 양성 반응으로 점수화하십시오. 시험 중 prob Bois의 확장이 없거나, 냄새제거 후 prob Bois가 확장된 경우 B의 반응을 음성으로 점수화하십시오. 확장 잠복기, 확장 반응의 횟수 및 총 지속 시간과 같은 다른 파라미터도 수집할 수 있습니다.이후의 조건 형성 시도에서 자극을 증가시켰습니다. 탄소 사슬 길이 또는 탄소-탄소 결합 위치가 자극과 다른 새로운 테스트 냄새에 대한 반응은 조건 자극과 새로운 테스트 냄새 사이의 차이 정도에 비례하여 감소했습니다. 이러한 데이터는 새로운 연구자들 사이의 가변성과 성공적인 조건 형성을 보여줍니다.옥탈(octal)에 대한 반응은 테스트를 수행한 집단에 따라 다르게 나타났습니다. 테스트 시행 동안, 조건 자극으로 사용된 냄새가 가장 강한 반응을 유도했습니다. 옥탈이 조건 자극으로 사용되었을 때, 새로운 냄새인 메틸 사이클론(methyl cyclone)과 비교하여 테스트 중 반응이 더 강하게 나타났습니다.마찬가지로, 메틸 사이클론을 조건 자극으로 사용했을 때 더 강한 반응이 나타났습니다. 역행 연합을 사용했을 때 조건 반응은 새로운 냄새의 수준에 가깝게 감소하였으며, 이는 성공적인 조건 형성을 위해 정밀한 타이밍이 중요하다는 것을 보여줍니다. 이 기술의 발전은 신경과학 분야의 연구자들이 꿀벌과 같은 곤충 모델 생물에서 학습과 기억의 신경학적 기초를 탐구할 수 있는 길을 열어주었습니다.곤충, 특히 꿀벌을 다루는 작업은 위험할 수 있다는 점을 잊지 마십시오. 이 동물들을 다룰 때는 반드시 적절한 보호 장구를 착용하십시오.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

코 확장 응답이나 PER는 파리에서뿐만 아니라 꿀벌에서 사용되었습니다 맛을 행동 분석입니다. 코가 매력적인 물질과 접촉하게되면, 비행은 물질을 소비하기 위해 코를 확장합니다. 각종 당분의 솔루션은 비행을 매우 매력적입니다.

Drosophila의 코 확장 응답 (당) 어세이

우리는 마약 조직의 응용 프로그램에서 꿀벌의 후각 appetitive 에어컨 패러다임 (아피스 mellifera)의 행동 약리학 방법을 구현하는 방법을 보여줍니다. 이 방법은 메커니즘 기본 학습과 간단하고 안정적​​인 방식으로 메모리 형성의 조사를 허용합니다.

꿀벌의 코 확장 응답 클래식 컨디셔닝에 Behavioural 약리학 ( 아피스 mellifera)

곤충 후각 시스템은 electroantennograms (EAG)와 안테나에 위치한 모든 odorant 수용체 뉴런 (ORNs)에서 개별 안에 보관되어과는 반응을 표현하는 아르 단일 sensillum 레코딩 (SSR)의 형태로 기록 odorant 유발 반응에 대한 독특한 기회를 제공 각각 sensilla.

모쓰 강한 시스템에서 Electrophysiological 측정

확인된 뉴런과 먹이 행동에서 칼슘 신호의 동시 녹화 Drosophila melanogaster</em

이 프로토콜에서 우리는 상태로 촉각 자극에 꿀벌을 밝혀와 고급 규모의 antennal 샘플링 패턴의 운동학을 분석하는 차원 모션 캡처 기술을 소개하는 방법을 보여줍니다.

촉각 시설과 꿀벌에 Antennal 샘플링 전략의 움직임 분석 (<em&gt; API를 mellifera</em&gt; L.)

수직, T-미로 olfactometer는 절지 동물의 행동 반응을 시금에 설명되어 있습니다. olfactometer은 두 잠재적 인 냄새 필드에 대상이 때 실험은 실험 대상으로 수행 선택권을 측정 할 수 있습니다. 모두 인력과 odorants의 반발이 장치와 함께 측정 할 수 있습니다.

Odorants에 Arthropod 응답을 수직 T-미로 초이스 분석

용액의 영양분과 독소에 대해 자유롭게 움직이는 호박벌(Bombus terrestris)의 입 부분의 단기 미각 반응을 조사하기 위한 새로운 행동 분석법이 설명되어 있습니다.

소설 행동 분석은 (엉망으로 꿀벌을 자유롭게 이동 개인의 미각 응답을 조사하기<em&gt; 뒤의 terrestris</em&gt;)

이 원고는 자유 비행 꿀벌에 대한 간단한 비 침습적 방법뿐만 아니라 억제 꿀벌의 정확한 지역화 된 처리 수 있도록 더 많은 침략 변종을 포함, 꿀벌에 약리 에이전트를 관리하기위한 여러 프로토콜을 설명합니다.

절제된 자유 비행 꿀 꿀벌의 Neuropharmacological 조작,<em&gt; API를 mellifera이</em

이 프로토콜 기존의 컴퓨터를 사용 하 여 기존의 웹 카메라 비디오에서 곤충 안테나 및 코 위치의 프레임별으로 추적을 위한 새로운 소프트웨어, SwarmSight, 사용 하기 위한 단계를 설명 합니다. 무료, 오픈-소스 소프트웨어 프레임 약 120 배를 인간 보다 더 빨리 처리 하 고 이상의 인간의 정확도에서 수행 합니다.

SwarmSight: 곤충 안테나와 일반적인 준비와 기존 하드웨어를 사용 하 여 코 확장 반사의 실시간 추적

이 프로토콜 분석 초파리 애벌레 동시 optogenetic 그것의 후 각 신경의 자극에 대 한 응답에서의 탐색 동작 합니다. 630 nm 파장의 빛은 빨간색 이동 채널 rhodopsin 표현 개별 후 각 신경 세포를 활성화 하는 데 사용 됩니다. 애벌레의 움직임이 동시에 추적 하 고 디지털 기록, 사용자 작성 소프트웨어를 사용 하 여 분석.

초파리 애벌레 동작 Optogenetic 후 각 신경의 자극에 대 한 응답 추적

이 논문은 CsChrimson 및 GtACR2를 활용하여 특정 뉴런을 활성화하고 침묵시키는 Drosophila melanogaster의 광유전학적 조작 방법을 제시합니다. 광유전학을 활용하여 열택 및 미각 행동을 탐구하고 이러한 과정을 제어하는 기본 신경 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하는 네 가지 실험이 설명됩니다.

Drosophila melanogaster에서 신경 회로의 광유전학적 조작을 위한 행동 분석

학습하세요 꿀벌의 코 확장 응답 조건부 형성 방법을. Apis mellifera를 이용한 이 행동 실험은 신경과학 및 생태학 연구에서 환경 스트레스 요인이 벌 학습에 미치는 영향을 평가하는 데 활용됩니다.

코 확장 응답 곤충의 행동 소성을 조사하기위한 프로토콜 : 기본, 바이오 메디컬에 응용 프로그램, 및 농업 연구

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