Visuele klassieke conditionering in hout mieren

Gemeenschappelijk voordeel van deze techniek is dat visuele herinneringen kunnen worden bestudeerd op een gecontroleerde manier in vaste in plaats van vrij bewegende houten mieren. Deze methode heeft een potentieel om te worden gebruikt voor het onderzoeken van de neurale basis van visueel leren in een zeer gevestigd model voor insectennavigatie. Om de mieren te selecteren die gemotiveerd zijn om te eten, plaats een glijbaan met de druppel sacharose in een kleine doos met fluon die de muren bedekt.

Plaats vervolgens elke geselecteerde mier in de doos en wacht om te zien of deze zich voedt met de sacharosedruppel. Als de mier zich voedt met de sacharosedruppel, breng deze dan onmiddellijk over naar een lege doos. Breng hierna elke mier over op een aparte buis en plaats de buis kort in de vriezer om de mieren te immobiliseren.

Plaats de geïmmobiliseerde mier in de houder door de snede in het karton, grijpen door de verbinding tussen zijn hoofd en de thorax. Gebruik vervolgens insectenspelden om ervoor te zorgen dat de antennes aan de zijkant van het hoofd blijven. Met behulp van een op maat gemaakt verwarmingselement smelt u was om de punt van een insectenspeld aan het hoofd van de mier te hechten, parallel aan het karton.

Nadat de was droogt, verwijder de insectenspelden van de antennes en verwijder de mier voorzichtig uit de houder. Bevestig vervolgens de insectenspeld met de mier in een modelbouwkleicilinder en bevestig er een op maat gemaakte plastic houder onder. Zorg ervoor dat de mier een typische staande houding behoudt en dat het hele lichaam, behalve het hoofd, vrij kan bewegen.

Plaats eerst een camera met een macrolens bovenop de witte acryldoos direct boven de mierenhouder en plaats de mier in de houder in de doos. Bevestig vervolgens een naald en met sacharose gevulde spuit, de onvoorwaardelijke stimulus, aan een helderblauwe kartonnen rechthoek, de voorwaardelijke stimulus, voor gebruik als visuele cue. Voor gekoppelde training, beginnen met het opnemen van de mier 10 seconden voor de presentatie van de voorwaardelijke stimulus.

Als de mier de Maxilla Labium Extension Reflex uitvoert, of MaLER, gedurende deze tijd, stel de proef enkele seconden uit. Verplaats de spuit met de voorwaardelijke stimulus voor de mier gedurende 10 seconden. Adem vervolgens een enkele druppel sacharose uit de spuit en voer de mier gedurende vijf seconden.

Herhaal de gekoppelde training procedure 10 keer met vijf minuten tussen elke proef. Voor ongepaarde training start u de video-opname 10 seconden voor de proefperiode. Vervolgens, presenteren de voorwaardelijke stimulus zoals eerder beschreven.

Na 2,5 minuten, leveren de onvoorwaardelijke sacharose stimulus rechtstreeks aan de bek van de mier delen met een spuit zonder het blauwe karton. Nadat de trainingsproeven zijn voltooid, begint u 10 seconden voor de testfase met de camera-opname. Dan, presenteren de voorwaardelijke stimulus aan de mier voor 10 seconden.

Na de test is voorbij, leveren de sacharose onvoorwaardelijke stimulus aan de mier om te bevestigen dat de mier is nog steeds gemotiveerd om te voeden. Met behulp van de opname gemaakt tijdens de training en testen, score van de mier reacties tijdens de 10 seconden van voorwaardelijke stimulus presentatie. Ten slotte, scheid de antwoorden van de mier tijdens de voorwaardelijke stimulus presentatie in drie categorieën, volledige uitbreiding met beweging alsof voeding, volledige uitbreiding zonder beweging, of gedeeltelijke uitbreiding van de maxilla labium of maxillaire palps.

In dit protocol, mieren die gepaarde opleiding ondergingen uitgevoerd steeds meer MaLER in reactie op de voorwaardelijke stimulans. Integendeel, ongepaarde mieren vertoonden tijdens de training geen significante toename van maler. Om hun korte en middellange termijn geheugen te onderzoeken, werden mieren getest, hetzij 10 minuten of een uur na de laatste training.

Voor beide tests was het percentage mieren dat MaLER uitvoert in reactie op de voorwaardelijke stimulus hoger toen ze een gekoppelde training hadden ondergaan. MaLER reacties waren verdeeld in drie categorieën, FEM, FE, en PE. Typisch, mieren uitgevoerd FEM of PE vaker dan FE. Echter, slechts een paar mieren consequent aangetoond hetzelfde type reactie. Tijdens een poging tot deze procedure, is het belangrijk om te onthouden om mieren zorgvuldig te behandelen om stress niveaus en eventuele schade te verminderen, met name tijdens het benutten.

Door deze procedure aan te passen, kunnen verschillende visuele stimuli worden gebruikt om de eigenschappen te onderzoeken die houtmieren gebruiken om visuele herinneringen te vormen. Na de ontwikkeling maakt deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van insectenneurosewetenschap en navigatie om visuele associatieve herinneringen te verkennen met houtmieren voor microfa.