Name: Drosophila Uczenie się szoku węchowego u dorosłych (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-07T19:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 48 s
Description: Poznaj metodę pomiaru pamięci asocjacyjnej u dorosłych Drosophila za pomocą testu węchowego z szokiem elektrycznym. Technika ta pozwala badać wpływ wieku, diety i snu na procesy uczenia się.

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

Uznajemy centra hodowlane Bloomington dla szczepu much. Prace te były wspierane przez grant badawczy BBSRC (BB/G008973/1).

1. Przygotowanie do lotu
<ol>
	<li>Krzyżuj wszystkie mutanty, Gal4/UAS i inne linie ze szczepem typu dzikiego, takim jak CSw-, przez co najmniej sześć pokoleń przed eksperymentami behawioralnymi w celu kontroli tła genetycznego26.</li>
	<li>Muchy hodowlane na standardowej diecie zawierającej mączkę kukurydzianą, drożdże i melasę w cyklu 12:12 godzin światło-ciemność w temperaturze 25 °C, chyba że określone manipulacje wymagają innej temperatury.
	<ol>
		<li>Aby określić skutki ekspresji transgenu: Użyj 18 °C, aby zapobiec ekspresji transgenów w Gal4 Gal80ts (system TARGET) poprzez rozwój, a następnie przenieś muszki do inkubatora o temperaturze 30 °C 1-2 dni przed eksperymentem behawioralnym. Przeprowadzić doświadczenie w temperaturze 30 °C, aby określić skutki ekspresji transgenu3,4,6,7,14.</li>
		<li>W przypadku eksperymentów z wykorzystaniem aktywowanych termicznie kanałów TRPA1 do stymulacji neuronów: Podnieś muszki w temperaturze 23 °C, o której wiadomo, że utrzymuje nieaktywny kanał, a następnie przenieś się do pomieszczenia behawioralnego w temperaturze 30 °C, aby aktywować neurony eksprymujące TRPA1.</li>
		<li>W przypadku eksperymentów z użyciem Shibire wrażliwego na temperaturę w celu zablokowania wyjścia synaptycznego 11,14,24: Hodować muchy w temperaturze 18 °C i przeprowadzać testy w temperaturze 30 °C.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zbierz muchy 1-2 dni przed eksperymentem i policz je w grupach po około 25 sztuk w lekkim znieczuleniu CO2. Przechowuj muszki w temperaturze co najmniej O/N w fiolkach z żywnością (bez drożdży) w temperaturze 25 °C (chyba że konkretne manipulacje wymagały innej temperatury) i wilgotności względnej 70% w pomieszczeniu o godzinie 12:12 w stanie światła:ciemności do czasu eksperymentu. 
	Uwaga: To przechowywanie pozwala muszkom zaaklimatyzować się do kolejnego testu uczenia się przeprowadzonego w pomieszczeniu kontrolowanym przez środowisko, w którym panowały optymalne warunki do uczenia się Drosophila i, co ważne, usuwa wszelkie codzienne zmiany środowiskowe, które mogły wpłynąć na fenotyp behawioralny.</li>
</ol>
2. Przygotowanie przed eksperymentem
<ol>
	<li>Wykonaj eksperymenty w wykonanym na zamówienie labiryncie z pleksiglasu w kształcie litery T (rysunek 1).</li>
	<li>Regularnie sprawdzaj złączkę rury, aby upewnić się, że podczas eksperymentu uzyskano hermetyczne uszczelnienie. W razie potrzeby wymień O-ringi, które uszczelniają wewnętrzne komory labiryntu T.</li>
	<li>Umieść wykonane na zamówienie miedziane siatki wewnątrz rurek treningowych. Regularnie sprawdzaj i czyść te kratki i wymieniaj, jeśli są utlenione. Przymocuj miedziane siatki do przewodów za pomocą krokodylków, które biegną do skrzynki rozdzielczej podłączonej do stymulatora elektrycznego. Użyj woltomierza, aby upewnić się, że urządzenie dostarcza wymagany wstrząs.</li>
	<li>Użyj g-clamps, aby mocno przytrzymać labirynt, aby uniknąć wycieku powietrza.</li>
	<li>Przymocuj labirynt T do rurki biegnącej do pompy powietrza, aby umożliwić przeciąganie zapachów przez muchy, a następnie usuwanie ich z labiryntu T. Utrzymuj łagodny przepływ powietrza na poziomie ~2 l/min</li>
</ol>
3. Rozcieńczenia zapachu
<ol>
	<li>Używaj dwóch różnych zapachów w stężeniach, tak aby muchy wykazywały równą preferencję dla obu zapachów. Stosować 4-metylocykloheksanol (1:67) i 3-oktanol (1:100) rozcieńczone w oleju mineralnym7,13, 
	Uwaga: Dokładnie określ te stężenia, które będą się różnić w zależności od laboratorium. Na przykład inni używają 1:10 dla obu zapachów24 . Inne powszechnie używane zapachy to octan etylu i octan izo-amylu.</li>
	<li>Odpipetować 30 μl rozcieńczonego zapachu do specjalnie wykonanego kubka na zapach umieszczonego w bloku zapachowym pokrytym plastikową rurką z perforowaną górą, która umożliwia zaciągnięcie powietrza nad zapachem w kubku, narażając w ten sposób muchy na pióropusz zapachu.</li>
</ol>
4. Protokół treningowy (rysunki 1 i 2)
<ol>
	<li>W przypadku kondycjonowania szoku węchowego u dorosłych, wszystkie eksperymenty należy wykonywać przy słabym czerwonym świetle (tj. Czerwona dioda LED), które pozwala badaczowi widzieć, ale uniemożliwia muszce widzenie, umożliwiając w ten sposób muszkom skoncentrowanie się na węchu, a nie na bodźcach wizualnych.</li>
	<li>Wprowadź muchy do rurki treningowej, a następnie przymocuj je do labiryntu w kształcie litery T i pozwól im dostosować się do rurki i przepływu powietrza przez 90 sekund.</li>
	<li>Przedstaw pierwszy zapach (4-metylocykloheksanol, MCH) za pomocą wstrząsu 60 V (składającego się z dwunastu impulsów 1,25 sekundy z 3,75 sekundowymi interwałami między impulsami) przez łączny czas 60 sekund.</li>
	<li>Po wstrząsie odpocznij 30 sekund bez zapachu i wstrząsu.</li>
	<li>Prezentuj drugi zapach (3-oktanol, OCT) przez 60 sekund bez wstrząsu.</li>
	<li>Po wstrząsie odpocznij 30 sekund bez zapachu i wstrząsu.</li>
	<li>Przenieś muchy z komory treningowej do centralnej komory labiryntu T, obracając labirynt w kształcie litery T na bok i delikatnie uderzając dnem labiryntu w kształcie litery T o miękką powierzchnię, taką jak stara podkładka pod mysz. Utrzymuj muchy w centralnej komorze przez 90 sekund.</li>
	<li>Dopasuj wybrane rurki do dolnej części aparatu, aby utworzyć labirynt w kształcie litery T.</li>
	<li>Aby zmierzyć uczenie się, przenieś muchy do wybranego punktu labiryntu T, gdzie jednocześnie były wystawione na oba zapachy i poruszały się w kierunku jednego. Przeprowadź okres testowy przez 120 sekund.</li>
	<li>Uwięzić muchy w rurkach wyboru, przesuwając centralną komorę do góry, blokując w ten sposób końce rurek wyboru. Zbierz muchy z każdego ramienia labiryntu T i w centralnej komorze do fiolek z jedzeniem i policz.</li>
	<li>Aby zmierzyć pamięć, zbierz muszki po treningu (4.6) i przenieś je z labiryntu T do fiolek z jedzeniem bez drożdży. Przechowuj muchy w ciemności w temperaturze 25 °C i wilgotności 70% przez pozostały czas niezbędny do określenia interesującej nas fazy pamięci (patrz wprowadzenie). Ponownie wprowadź muchy do labiryntu T, jak w etapie 4.7.</li>
	<li>Aby uzyskać pamięć długotrwałą, użyj niestandardowego labiryntu, który pozwala na jednoczesne trenowanie kilku partii much. Wykonuj 5 cykli treningu z 15-minutowym interwałem między cyklami (w odstępach) lub bez interwału między cyklami (masowo). Utrzymuj muchy w temperaturze 18 °C i wilgotności 70% w ciemności do czasu testowania. Przed badaniem należy przesunąć muchy do temperatury 25 °C i pozwolić im się zaaklimatyzować przez co najmniej 1 godzinę. Oceń pamięć długotrwałą 24 godziny po treningu.</li>
	<li>Po eksperymentach behawioralnych wyczyść kubki zapachowe gorącą wodą i bezwonnym detergentem. Po wyschnięciu pokryj kubki 10 μl sigmacote. Wysuszyć sigmacote, podgrzewając w kuchence mikrofalowej. Od czasu do czasu czyść rurki z pleksiglasu T-maze i bloki zapachowe gorącą wodą i bezwonnym detergentem.</li>
</ol>
5. Obliczanie wskaźnika wydajności: miara pamięci much
<ol>
	<li>Oblicz wskaźnik wydajności (PI) dla każdego warunku jako liczbę much unikających zapachu w parze uderzeniowej (CS-) minus liczbę much wybierających zapach w parze uderzeniowej (CS+) podzieloną przez całkowitą liczbę much (CS- + CS+)1,<br />
	Wskaźnik wydajności (PI) = (# CS- muchy - # CS+ muchy) / (# muchy ogółem)</li>
	<li>Oblicz końcową liczbę uczestników eksperymentu, uśredniając liczbę uczestników eksperymentu, w którym MCH był zapachem sparowanym z parą uderzeniową, a w którym OCT był zapachem sparowanym z parą wstrząsową. Eliminuje to wszelkie uprzedzenia much, które mają większą preferencję dla jednego zapachu.</li>
</ol>
6. Kontrolki sensomotoryczne
<ol>
	<li>Wykonaj ostrość zapachu, wprowadzając ~40-50 much do labiryntuT 6,7,17.</li>
	<li>Po 90 sekundach przenieś muchy do wybranego punktu i pozwól im na 2 minuty na wybór między czystymi zapachami a powietrzem.</li>
	<li>Zbieraj i licz muchy. Oblicz procent unikania, dzieląc całkowitą liczbę much, które wybrały zapach, przez te, które wzięły udział w teście.</li>
	<li>Aby uzyskać reaktywność uderzeniową6,7,17, wprowadź muchy do komory uderzeniowej.</li>
	<li>Po 90 sekundach odpoczynku poddaj się porażeniu prądem o napięciu 60 V DC, z którego muchy mogą uciec do podobnej rurki bez porażenia prądem.</li>
	<li>Daj muchom 2 minuty na wybór; zbierz i policz muchy. Oblicz procent unikania wstrząsu, dzieląc liczbę much, które uniknęły wstrząsu, uciekając z rurki szokowej, przez całkowitą liczbę much w eksperymencie. Uwzględnij muchy, które pozostały w centralnej komorze, w sumie tych, które uniknęły porażenia prądem.</li>
</ol>

<ol><li>Tully, T., Quinn, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classical+conditioning+and+retention+in+normal+and+mutant+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Physiology+A%22%5BJournal%5D)">Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster.</a> Journal of Comparative Physiology A. 157, 263-277 (1985).</li>
<li>Bolduc, F. V., Tully, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fruit+flies+and+intellectual+disability%5BTitle%5D)+AND+%22Fly+%28Austin%29%22%5BJournal%5D)">Fruit flies and intellectual disability.</a> Fly (Austin). 3, 91-104 (2009).</li>
<li>McGuire, S. E., Deshazer, M., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thirty+years+of+olfactory+learning+and+memory+research+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Thirty years of olfactory learning and memory research in Drosophila melanogaster.</a> Prog Neurobiol. 76, 328-347 (2005).</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, 341-354 (2007).</li>
<li>Chiang, H. C., Wang, L., Xie, Z., Yau, A., Zhong, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PI3+kinase+signaling+is+involved+in+Abeta-induced+memory+loss+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">PI3 kinase signaling is involved in Abeta-induced memory loss in Drosophila.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 107, 7060-7065 (2010).</li>
<li>Kanellopoulos, A. K., Semelidou, O., Kotini, A. G., Anezaki, M., Skoulakis, E. M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+and+memory+deficits+consequent+to+reduction+of+the+Fragile+X+mental+retardation+protein+result+from+metabotropic+glutamate-mediated+inhibition+of+cAMP+signalling+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning and memory deficits consequent to reduction of the Fragile X mental retardation protein result from metabotropic glutamate-mediated inhibition of cAMP signalling in Drosophila.</a> J Neurosci. 32, 13111-13124 (2012).</li>
<li>Malik, B. R., Gillespie, J. M., Hodge, J. J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CASK+and+CaMKII+function+in+the+mushroom+body+a%E2%80%99%2F%C3%9F%E2%80%99+neurons+during+Drosophila+memory+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neural+Circuits%22%5BJournal%5D)">CASK and CaMKII function in the mushroom body a’/ß’ neurons during Drosophila memory formation.</a> Front Neural Circuits. 7, 52(2013).</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>Gillespie, J. M., Hodge, J. J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CASK+regulates+CaMKII+autophosphorylation+in+control+of+synaptic+growth+and+appetitive+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Molecular+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">CASK regulates CaMKII autophosphorylation in control of synaptic growth and appetitive learning.</a> Front Molecular Neuroscience. 6, 27(2013).</li>
<li>Apostolopoulou, A. A., Widmann, A., Rohwedder, A., Pfitzenmaier, J. E., Thum, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetitive+associative+olfactory+learning+in+Drosophila+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Appetitive associative olfactory learning in Drosophila larvae.</a> J Vis Exp. (72), e4334(2013).</li>
<li>Tonoki, A., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aging+impairs+intermediate-term+behavioral+memory+by+disrupting+the+dorsal+paired+medial+neuron+memory+trace%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Aging impairs intermediate-term behavioral memory by disrupting the dorsal paired medial neuron memory trace.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 109, 6319-6324 (2012).</li>
<li>Yamazaki, D., Horiuchi, J., Nagano, S., Tamura, T., Saitoe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Drosophila+DCO+mutation+suppresses+age-related+memory+impairment+without+affecting+lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The Drosophila DCO mutation suppresses age-related memory impairment without affecting lifespan.</a> Nat Neurosci. 10, 478-484 (2007).</li>
<li>Cavaliere, S., Malik, B. R., Hodge, J. J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KCNQ+channels+regulate+age-related+memory+impairment%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">KCNQ channels regulate age-related memory impairment.</a> PLoS One. 8, e62445(2013).</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>Isabel, G., Pascual, A., Preat, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exclusive+consolidated+memory+phases+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Exclusive consolidated memory phases in Drosophila.</a> Science. 304, 1024-1027 (2004).</li>
<li>Perisse, E., Burke, C., Huetteroth, W., Waddell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shocking+revelations+and+saccharin+sweetness+in+the+study+of+Drosophila+olfactory+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Shocking revelations and saccharin sweetness in the study of Drosophila olfactory memory.</a> Curr Biol. 23, R752-R763 (2013).</li>
<li>Tully, T., Preat, T., Bonyton, S. C., Del Vecchio, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+dissection+of+consolidated+memory+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Genetic dissection of consolidated memory in Drosophila.</a> Cell. 79, 35-47 (1994).</li>
<li>Lyons, L. C., Roman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+modulation+of+short-term+memory+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+and+memory%22%5BJournal%5D)">Circadian modulation of short-term memory in Drosophila.</a> Learning and memory. 16, 19-27 (2009).</li>
<li>Le Glou, E., Seugnet, L., Shaw, P. J., Preat, T., Gouguel, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Circadian+modulation+of+consolidated+memory+retrieval+following+sleep+deprivation+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Sleep%22%5BJournal%5D)">Circadian modulation of consolidated memory retrieval following sleep deprivation in Drosophila.</a> Sleep. 35 (10), 1377-1384 (2012).</li>
<li>Placais, P. Y., Preat, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((To+favour+survival+under+food+shortage%2C+the+brain+disables+costly+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">To favour survival under food shortage, the brain disables costly memory.</a> Science. 339, 440-442 (2012).</li>
<li>Hirano, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fasting+launches+CRTC+to+faciltate+long-term+memory+formation+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Fasting launches CRTC to faciltate long-term memory formation in Drosophila.</a> Science. 339, 443-446 (2012).</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>Claridge-Chang, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Writing+memories+with+light-addressable+reinforcement+circuitry%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Writing memories with light-addressable reinforcement circuitry.</a> Cell. 139, 405-415 (2009).</li>
<li>Aso, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+dopamine+pathways+induce+aversive+odor+memories+with+different+stability%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Genetics%22%5BJournal%5D)">Three dopamine pathways induce aversive odor memories with different stability.</a> PLoS Genetics. 8, e1002768(2012).</li>
<li>Connolly, J. B., Tully, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aConnolly%2C+JB+%22Drosophila%3A+a+Practical+Approach%22">Drosophila: a Practical Approach</a>. Roberts, D. B. , Oxford University Press. 265-319 (1998).</li>
<li>Connolly, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Associative+learning+disrupted+by+impaired+Gs+signaling+in+Drosophila+mushroom+bodies%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Associative learning disrupted by impaired Gs signaling in Drosophila mushroom bodies.</a> Science. 274, 2104-2107 (1996).</li>
<li>Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traces+of+Drosophila+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Traces of Drosophila memory.</a> Neuron. 70, 8-19 (2011).</li>
<li>Gu, H., O'Dowd, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholinergic+synaptic+transmission+in+adult+Drosophila+kenyon+cells+in+situ%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Cholinergic synaptic transmission in adult Drosophila kenyon cells in situ.</a> J Neurosci. 26, 265-272 (2006).</li>
<li>Young, J. M., Wessnitzer, J., Armstrong, J. D., Webb, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elemental+and+non-elemental+olfactory+learning+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Elemental and non-elemental olfactory learning in Drosophila.</a> Neurobiol Learn Mem. 96, 339-353 (2011).</li>
<li>Kaun, K. R., Azanchi, R., Maung, Z., Hirsh, J., Heberlein, U. .A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+model+for+alcohol+reward%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Drosophila model for alcohol reward.</a> Nat Neurosci. 14, 612-619 (2011).</li>
<li>Waddell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+reveals+neural+circuit+mechanisms+of+fly+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Dopamine reveals neural circuit mechanisms of fly memory.</a> Trends Neurosci. 33, 457-464 (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Przedstawiony tutaj test uczenia się wstrząsu węchowego u dorosłych Drosophila umożliwia analizę mechanizmów molekularnych leżących u podstaw różnych faz pamięci, w tym pamięci długotrwałej15-17. Jak również określenie wpływu rytmów okołodobowych18, snu19, diety20,21, starzenia się11-13, choroby neurodegeneracyjnej5 i leczenia farmakologicznego5,6,19 na pamięć.
Niedawno opracowano wiele potężnych podejść do funkcjonalnego obrazowania obwodów neuronalnych, które pośredniczą w pamięci węchowej u muszek3,4,7,11,16,27. Te techniki optogenetyczne wykorzystują szeroki repertuar różnych promotorów dostępnych w Drosophila14,16. Promotory te są wykorzystywane do ekspresji genetycznie kodowanych reporterów wapnia i cAMP w neuronach pamięci16,27 w celu zbadania wpływu określonych mutacji genów na ślady pamięciowe.
Zastosowanie warunkowych promotorów i mutacji u osób dorosłych pozwala na badanie porozwojowej roli produktu genowego w pamięci3,4,6,7,13,14. Obrazowanie i podejścia behawioralne można połączyć z kanałami aktywowanymi światłem i ciepłem, aby stymulować lub hamować różne neurony w obwodzie pamięci11,14,16,22-24 , aby dokładniej wyjaśnić ich funkcję. Co więcej, neurony pamięci ciała grzyba są dostępne dla zapisów klamer całokomórkowych28, a techniki matematyczne i obliczeniowe są wykorzystywane do modelowania pamięci węchowej Drosophila 29.
Te eksperymentalne postępy, w połączeniu z różnymi formami protokołów pamięci asocjacyjnej wprowadzonymi tutaj, pozwalają na wykorzystanie Drosophila do modelowania zmian na poziomie molekularnym i obwodowym w pamięci asocjacyjnej, które zachodzą w odpowiedzi na nagrodę, karę, motywację, uzależnienie, starzenie się i chorobę5,6,11-13,16,30-31.

Przedstawiona tutaj metoda to metoda opisana przez Tully'ego i Quinna z niewielkimi modyfikacjami1. Eksperyment przeprowadzany jest w dwóch fazach: muchy są trenowane w pierwszej fazie, a wyszkolone muchy są testowane w drugiej fazie. Podczas treningu grupa much jest jednocześnie narażona na zapach 1 (CS+) i porażenie prądem (US) w rurze treningowej. Muchy otrzymują wtedy zapach 2 (CS-) bez porażenia prądem. To pojedyncze połączenie określonego zapachu z wstrząsem nazywa się treningiem 1-cyklowym, a najczęściej używane zapachy to 4-metylocykloheksanol (MCH) i 3-oktanol (OCT).
Jednocyklowy trening prowadzi do powstania labilnej fazy pamięci, która może być wykrywana przez okres do 7 godzin; jednak pamięć jest zazwyczaj testowana natychmiast, aby określić, co nazywa się nauką, akwizycją lub pamięcią trwającą 2 minuty. Pamięć mierzona po 30 minutach lub 1 godzinie jest określana jako pamięć krótkotrwała, podczas gdy pamięć 3-godzinna jest określana jako pamięć średniotrwała. Narażenie much na powtarzające się cykle treningowe z przerwami między cyklami treningowymi (trening rozłożony w czasie) prowadzi do skonsolidowanej formy pamięci długotrwałej, która jest zależna od transkrypcji CREB i trwa do tygodnia. Trening bez przerw (trening zmasowany) prowadzi do powstania pamięci opornej na znieczulenie (ARM), która podobnie jak pamięć długotrwała, jest zwykle mierzona 24 godziny po 5 cyklach treningu7,13,15-17,20,21.
Dzięki takiemu podejściu, można określić wpływ różnych mutacji genów na te różne fazy pamięci. Sterowana promotorem ekspresja wrażliwych na światło lub temperaturę transgenów w celu aktywacji lub blokowania aktywności neuronalnej określonych neuronów pozwala zbadać, które neurony są potrzebne do nabywania, konsolidacji i odzyskiwania pamięci3,4,11,15,16,20,22-24. Pamięć po 1 godzinie jest zwykle mierzona podczas badania zaburzeń pamięci związanych z wiekiem, ponieważ ta forma pamięci wydaje się szczególnie podatna na skutki starzenia się11-13. Pełen zakres kontroli behawioralnych i genetycznych przeprowadza się za pomocą eksperymentów pamięciowych, na przykład w celu ustalenia, czy defekt wydajności jest spowodowany wadą pamięci centralnej, czy wadą czucia obwodowego, która uniemożliwia muszce wyczucie wstrząsu lub sygnału węchowego 5-7,1 7,25,26.

<table><tbody><tr><td>3-Octanol</td><td>Sigma</td><td>218405</td><td></td></tr><tr><td>4-metylocykloheksanol</td><td>Sigma</td><td>15309-5</td><td></td></tr><tr><td>Benzaldehyd</td><td>Sigma</td><td>418099</td><td></td></tr><tr><td>Olej mineralny</td><td>Fluka</td><td>BP2629-1</td><td></td></tr><tr><td>Octan heksylu</td><td>Sigma</td><td>108154</td><td></td></tr><tr><td>Fruktoza</td><td>Sigma</td><td>F0127</td><td></td></tr><tr><td>Agaroza</td><td>Bioline</td><td>BIO-41025</td><td></td></tr></tbody></table>

drosophila uczenie się szoku węchowego u dorosłych

Drosophila Adult Olfactory Shock Learning

Drosophila są używane w klasycznych eksperymentach warunkowania od ponad 40 lat, co znacznie ułatwia nam zrozumienie pamięci, w tym wyjaśnienie mechanizmów molekularnych związanych z chorobami poznawczymi1-7. Uczenie się i pamięć można badać u larw w celu zbadania wpływu genów neurorozwojowych8-10 oraz u muszek w celu zmierzenia udziału genów plastyczności u dorosłych1-7. Co więcej, krótka długość życia Drosophila ułatwia analizę genów pośredniczących w zaburzeniach pamięci związanych z wiekiem5,11-13. Dostępność wielu indukowalnych promotorów, które dzielą układ nerwowy Drosophila, umożliwia określenie, kiedy i gdzie interesujący nas gen jest wymagany do normalnej pamięci, a także przekazywania różnych aspektów sygnału wzmocnienia3,4,14,16.
Badanie pamięci u dorosłego Drosophila pozwala na szczegółową analizę zachowania i zaangażowanych obwodów oraz pomiar pamięci długotrwałej 15-17. Długość etapu dorosłego uwzględnia długoterminowe genetyczne, behawioralne, dietetyczne i farmakologiczne manipulacje pamięcią, a także określa wpływ starzenia się i chorób neurodegeneracyjnych na pamięć3-6,11-13,15-21.
Warunkowanie klasyczne jest indukowane przez jednoczesną prezentację neutralnego sygnału zapachowego (bodziec warunkowy, CS+) i bodźca wzmacniającego, np. wstrząsu elektrycznego lub sacharozy, (bodziec bezwarunkowy, US), które są kojarzone ze sobą przez zwierzę1,16. Drugi bodziec warunkowy (CS-) jest następnie prezentowany bez USA. W fazie testów, Drosophila są jednocześnie prezentowane z zapachami CS+ i CS-. Po tym, jak Drosophila mają czas na wybór między zapachami, rejestruje się rozmieszczenie zwierząt. Procedura ta pozwala na wiarygodny pomiar asocjacyjnego awersyjnego lub apetytywnego warunkowania bez uprzedzeń spowodowanych wrodzoną preferencją dla któregokolwiek z uwarunkowanych bodźców. Przeprowadza się również różne eksperymenty kontrolne w celu sprawdzenia, czy wszystkie genotypy reagują normalnie na sam zapach i wzmocnienie.

Wskaźnik wydajności (PI) służy jako miara pamięci. Tabela 1 przedstawia reprezentatywne obliczenie PI.
<table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>MCH połączony z wstrząsem</td>
			<td>3-OCT połączony z wstrząsem</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Muchy unikające MCH (w probówce z OCT) = 80 
			Muchy preferujące MCH (w probówce z MCH) = 20 
			PI1- (80-20)/80+20) 
			= 0.6</td>
			<td>Muchy unikające OCT (w probówce z MCH) = 75 
			Muchy preferujące OCT (w probówce z OCT) = 25 
			PI2 = (75-25)/(75+25) 
			=0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PI eksperymentu = (0.6+0.5)/2=0.55</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1. Przykładowe obliczenie indeksu wydajności z wykorzystaniem danych ilustracyjnych. Indeksy wydajności dla różnych eksperymentów można porównać w celu wyjaśnienia efektów pamięciowych. Takie porównanie przedstawiono na Rysunku 3, który zawiera wyniki serii eksperymentów przeprowadzonych na dorosłych muchach typu dzikiego Canton S (WT) oraz dorosłych muchach z mutantem uczenia się dunce1. Podano średnią z 10 PI, gdzie słupki błędów reprezentują standardowy błąd średniej (SEM). Wyniki te wykazują, że muchy dunce wykazują obniżenie zdolności uczenia się w porównaniu z typem dzikim.
<img alt="Schemat procesu warunkowania instrumentalnego; fazy treningu, odpoczynku i testowania; eksperyment z zakresu psychologii behawioralnej." fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50107/50107fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50107/50107fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1. Układ eksperymentalny dla osobników dorosłych. Muchy są trenowane i testowane w labiryncie w kształcie litery T. Trening polega na prezentacji zapachu A wraz z wstrząsem elektrycznym, a następnie drugiego zapachu B bez wstrząsu elektrycznego. Po okresie odpoczynku w komorze środkowej muchom prezentuje się oba zapachy jednocześnie. Muchy zostają schwytane w dwóch probówkach, a następnie zebrane i przeliczone w celu uzyskania wyników uczenia się/pamięci.
<img alt="Schemat warunkowania klasycznego: trening z CS+, US; testowanie z CS-; wizualizacja czasu." fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50107/50107fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50107/50107fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Protokół treningowy dla osobników dorosłych. Muchy przechodzą trening w dwóch etapach. W pierwszym etapie muchy otrzymują zapach (CS+) skojarzony z wstrząsem elektrycznym (US) przez 60 s. W kolejnym etapie muchy otrzymują drugi zapach (CS-) bez wstrząsu elektrycznego. Następnie muchy odpoczywają przez 90 s, po czym przeprowadza się test ich wyboru pomiędzy CS+ a CS-.
<img alt="Wykres słupkowy porównujący indeks wydajności uczenia się u much dnc i WT; eksperyment wykazuje wyższą wartość dla WT." fo:content-width="4in" src="/files/ftp_upload/50107/50107fig3highres.jpg" width="400" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3. Reprezentatywny wykres przedstawiający uczenie się u dorosłych osobników Drosophila z mutacją dunce oraz typu dzikiego. Muchy WT i dunce zostały poddane testom po jednej sesji treningowej. Muchy dunce wykazują obniżenie zdolności uczenia się w porównaniu do WT (n = 10).

Opisano metodę pomiaru pamięci asocjacyjnej dorosłego Drosophila. Test opiera się na zdolności muchy do kojarzenia prezentowanego zapachu z negatywnym wzmacniaczem (porażeniem prądem), a następnie przywoływania tych informacji w późniejszym czasie, co pozwala na pomiar pamięci.

Drosophila Uczenie się szoku węchowego u dorosłych

Drosophila have been used in classical conditioning experiments for over 40 years, thus greatly facilitating our understanding of memory, including the ...

Ogólnym celem tej procedury jest pomiar pamięci asocjacyjnej z wykorzystaniem testu wstrząsowego węchu u dorosłych muszek owocówek drosophila. Jest to realizowane poprzez wstępne zebranie much w znieczuleniu dwutlenkiem węgla. W drugim kroku muchy są jednocześnie poddawane działaniu wstrząsu elektrycznego oraz pierwszego zapachu A w grupie A. Następnie muchy są eksponowane na drugi zapach B bez podawania wstrząsu.Na koniec muchy przenosi się do punktu wyboru w tunelu, gdzie są one jednocześnie eksponowane na zapach A i B. Po dwóch minutach czasu na rozproszenie, muchy, które wybrały zapach A, oraz te, które wybrały zapach B, są zbierane osobno i przeliczane w atmosferze dwutlenku węgla. Pozwala to na obliczenie indeksu wydajności dla każdego zapachu. Końcowy PI uzyskuje się poprzez wyciągnięcie średniej z PI dla dwóch oddzielnych eksperymentów: jednego, w którym zapach A był parowany z wstrząsem, i drugiego, w którym zapach B był parowany z wstrząsem.Metoda ta może dostarczyć informacji na temat wpływu stanu wewnętrznego zwierzęcia oraz pamięci. Na przykład, poprzez zmianę wieku, diety i snu, można ją zastosować również do innych układów. Jest ona analogiczna do testów warunkowania strachu u gryzoni lub w warunkach laboratoryjnych, przy czym geny i mechanizmy uczenia się są wysoce konserwatywne u owadów i ssaków.Wizualna prezentacja tej metody jest kluczowa, ponieważ przygotowanie much do testu, a następnie przenoszenie ich do wnętrza i na zewnątrz urządzeń teammate jest trudne do opanowania i niełatwo jest zrozumieć sposób wykonania tych czynności na podstawie samego protokołu pisemnego. Aby rozpocząć, hoduj muchy na standardowej diecie pokarmowej w 12-godzinnym cyklu światło-ciemność w temperaturze 25°C. Jeden do dwóch dni przed eksperymentem znieczul muchy dwutlenkiem węgla i podziel je na cztery grupy po 25 osobników. Przechowuj muchy przez noc w fiolkach z pokarmem bez drożdży w temperaturze 25°C i wilgotności 70% w pomieszczeniu o kontrolowanych warunkach środowiskowych, w 12-godzinnym cyklu światło-ciemność.Następnie przygotuj niestandardowe zespół MAs z pleksiglasu i regularnie sprawdzaj dopasowanie rurek, aby upewnić się, że podczas eksperymentu zachowano szczelność. Umieść wykonane na zamówienie miedziane siatki w rurkach treningowych. Regularnie czyść siatki i wymieniaj je w przypadku utlenienia. Użyj klipsów krokodylkowych, aby przytwierdzić miedziane siatki do przewodów prowadzących do skrzynki przełącznikowej połączonej ze stymulatorem elektrycznym.Następnie użyj woltomierza, aby upewnić się, że aparat generuje wymagany impuls elektryczny. Potem mocno przymocuj labirynt za pomocą ścisków G. Aby uniknąć wycieków powietrza, podłącz labirynt w kształcie litery T do rurek prowadzących do pompy powietrznej, co umożliwi przepływ zapachów nad muchami i ich usuwanie z układu.Utrzymaj łagodny przepływ powietrza na poziomie 2 l/min, a następnie rozcieńcz 4-metylo-cykloheksanol (MCH) w stosunku 1:67 oraz 3-oktanol (OCT) w stosunku 1:100 w oleju mineralnym. Następnie pipetuj 30 µL rozcieńczonego zapachu do kubka zapachowego. Przygotuj wykonany na zamówienie kubek zapachowy i przykryj blok zapachowy plastikową rurką z perforowaną górną częścią.Umieść specjalnie wykonany kubek z substancją zapachową w bloku zapachowym. Mechanizm ten umożliwia zaciąganie powietrza nad substancją w kubku, co wystawia muchy na działanie pióropusza zapachowego. Wszystkie eksperymenty z warunkowaniem szokowym węchu u osobników dorosłych należy przeprowadzać przy przygaszonym czerwonym świetle, co pozwala badaczowi widzieć, ale uniemożliwia to muchom widzenie i zapewnia, że skupią się one na zapachu, a nie na bodźcach wzrokowych.Następnie wprowadź muchy do probówki treningowej przymocowanej do TMA i pozwól im na adaptację do probówki oraz przepływu powietrza przez 90 sekund. Podaj pierwszy zapach MCH wraz z szokiem o napięciu 60 V, składającym się z 12 impulsów trwających 1,25 s z 3,75 sekundowymi odstępami między impulsami, przez całkowity czas 60 sekund.Po wstrząsie zastosuj 32-sekundowy okres odpoczynku. Podaj drugi zapach OCT przez 60 sekund bez podawania wstrząsu. Po wstrząsie zastosuj 32-sekundowy okres odpoczynku.Następnie należy obrócić aparat na bok i delikatnie postukać jego dnem o podkładkę pod mysz, aby przenieść muchy z komory treningowej do komory centralnej. Po utrzymaniu much w komorze centralnej przez 90 sekund, należy włożyć probówki wyboru do dolnej części aparatu, aby utworzyć zestaw A do pomiaru uczenia się. Przenieś muchy do punktu wyboru aparatu i jednocześnie poddaj je działaniu obu zapachów przez 120 sekund.Uwięź muchy w probówkach wyboru, przesuwając komorę centralną do góry. Następnie zbierz muchy z przedziału centralnego oraz z każdego ramienia do oddzielnych probówek z pożywką. Wyraźnie opisz na probówkach, o jakie muchy chodzi i jaki był ich wybór zapachowy, a następnie policz je w celu zmierzenia pamięci.Zabierz muchy po treningu i przenieś je z teammate'ów do fiolek z pożywką bez drożdży. Przechowuj muchy w ciemności w temperaturze 25°C i przy 70% wilgotności, zgodnie z opisem w towarzyszącym protokole tekstowym. Następnie ponownie wprowadź muchy do teammate'ów.W celu badania pamięci długotrwałej należy użyć labiryntu zbudowanego na zamówienie, który umożliwia jednoczesne trenowanie kilku grup much. Przeprowadź pięć cykli treningowych.Utrzymuj muchy w temperaturze 18 °C i wilgotności 70% w ciemności do czasu przeprowadzenia testów. Przed testowaniem przenieś muchy do temperatury 25 °C i pozwól im na aklimatyzację przez co najmniej jedną godzinę.Oceń pamięć długotrwałą. 24 godziny po treningu. Po zakończeniu eksperymentów behawioralnych umyj kubki z zapachami gorącą wodą i bezzapachowym detergentem.Po wysuszeniu nanieś 10 µL sigma coat na kubki zapachowe. Następnie podgrzej kubki zapachowe w kuchence mikrofalowej, aby utrwalić powłokę sigma coat. Przeprowadź test ostrości węchu, wprowadzając 100 much do urządzenia aze; po 90 sekundach przenieś muchy do punktu wyboru i daj im dwie minuty na wybór między czystymi zapachami a powietrzem.Następnie należy zebrać i policzyć muchy. W celu zbadania reaktywności na wstrząs, należy wprowadzić muchy do komory wstrząsowej.Po 90 sekundach odpoczynku podaj wstrząs elektryczny o napięciu 60 V DC. Część much ucieknie do podobnej probówki, w której nie występuje wstrząs. Pozostaw muchom dwie minuty na dokonanie wyboru.Następnie należy zebrać i policzyć muchy, które uciekły z rury wstrząsowej, aby wyjaśnić efekty uczenia się. Seria eksperymentów została przeprowadzona na dorosłych muchach typu dzikiego Canton s oraz na dorosłych muchach mutantach DS. Muchy Duns wykazują obniżoną zdolność uczenia się w porównaniu z muchami typu dzikiego.Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby dokładnie monitorować, które muchy są którymi oraz jakie działania zostały wobec nich podjęte. Należy pamiętać, że muchy mogą łatwo ulec stresowi podczas przygotowania, trenowania i testowania. Należy dążyć do zminimalizowania stresu i zachowania spójności działań.Należy pamiętać, że zdolność uczenia się u szczurów linii Joslin może wykazywać dobowe wahania. W związku z tym należy zachować ostrożność i przeprowadzać procedury kontrolne oraz eksperymentalne mniej więcej o tej samej porze dnia i w tych samych warunkach. Jeśli grupa kontrolna przestanie się uczyć, należy spróbować przeanalizować, co zostało wykonane inaczej w porównaniu do dni, w których eksperyment przebiegał pomyślnie.Po wyizolowaniu zmiennej staraj się zachować większą spójność w odniesieniu do tej zmiennej podczas przeprowadzania testu pamięci. Życzę powodzenia w przyszłych badaniach.

drosophila-adult-olfactory-shock-learning

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Drosophila Uczenie się przez szok węchowy u dorosłych

Opisujemy uznaną technikę pomiaru i analizy odpowiedzi wapniowych wywołanych zapachami w płacie antennym żywych Drosophila melanogaster.

Obrazowanie wapniowe odpowiedzi wywołanych zapachami w płacie antennym Drosophila

Drosophila larwy są w stanie kojarzyć bodźce zapachowe z nagrodą smakową. W niniejszej pracy opisujemy prosty paradygmat behawioralny, który umożliwia analizę apetytywnego uczenia się asocjacyjnego w odpowiedzi na zapachy.

Apetytywne warunkowanie węchowe u larw Drosophila

Ten film opisuje klasyczny test warunkowania, który testuje uczenie się i pamięć u Drosophila, zwany warunkowaniem zalotów. Test opiera się na zmniejszeniu zalotów samców po doświadczeniu odrzucenia przez niereceptywną samicę przed kryciem. Przykładowy protokół przedstawia konfigurację procedury, która może być wykorzystana do oceny pamięci krótko- i długotrwałej.

Drosophila Warunkowanie zalotów: metoda testowania uczenia się i pamięci u much

Przedstawiamy test wyboru, który ma na celu ujawnienie wpływu odorantów na zachowanie Drosophila za pomocą testu Y-labirynt.

Testowanie węchu Drosophila za pomocą testu Y-maze

Opisujemy tutaj konfigurację behawioralną i metodę analizy danych do oceny reakcji węchowych do 100 muszek octowych (Drosophila melanogaster). System ten może być stosowany z pojedynczymi lub wieloma bodźcami węchowymi i może być przystosowany do optogenetycznej aktywacji lub wyciszania podzbiorów neuronów.

Zachowania węchowe oceniane za pomocą komputerowego śledzenia Drosophila w czterokwadrantowym olfaktometrze

Smak jest ważnym procesem sensorycznym, który ułatwia przyciąganie do dobroczynnych substancji i unikanie substancji toksycznych.  Protokół ten opisuje prosty test spożycia w celu określenia preferencji smakowej Drosophila dla danego związku chemicznego.

Test preferencji smakowych dla dorosłych Drosophila

Ten protokół opisuje test uczenia się i zapamiętywania u Drosophila zwany warunkowaniem zalotów. Ten klasyczny test opiera się na zmniejszeniu zachowań związanych z zalotami samców po odrzuceniu seksualnym przez niepodatną samicę z premfetem. Ta naturalna forma plastyczności behawioralnej może być wykorzystana do testowania uczenia się, pamięci krótkotrwałej i pamięci długotrwałej.

Drosophila Warunkowanie zalotów jako miara uczenia się i pamięci

Tutaj prezentujemy protokół, za pomocą którego można wizualizować wapń pre- i/lub postsynaptyczny w kontekście uczenia się i zapamiętywania Drosophila. Obrazowanie wapnia in vivo przy użyciu synaptycznie zlokalizowanych czujników wapnia jest połączone z klasycznym paradygmatem warunkowania węchowego, dzięki czemu można określić plastyczność synaptyczną leżącą u podstaw tego typu uczenia się asocjacyjnego.

Optyczne obrazowanie wapnia in vivo plastyczności synaptycznej indukowanej uczeniem się u Drosophila melanogaster

Ta praca opisuje prosty paradygmat behawioralny, który pozwala na analizę awersyjnego uczenia się asocjacyjnego u dorosłych muszek owocowych. Metoda opiera się na tłumieniu wrodzonego negatywnego zachowania geotaksji ze względu na związek powstały między określonym kontekstem środowiskowym a porażeniem prądem.

Drosophila Pasywne zachowanie unikające jako nowy paradygmat badania awersyjnego uczenia się awersyjnego

Opisujemy tutaj metody indukowania i analizowania zależnej od doświadczenia węchowego przebudowy synaptycznych kłębuszków nerkowych płata czułkowego w mózgu młodocianych Drosophila.

Zależna od doświadczenia przebudowa połączeń synaptycznych neuronów czuciowych młodzieńczych neuronów czuciowych we wczesnym okresie życia

Istotną przeszkodą w badaniu aktywności komórkowej podczas procesów poznawczych, takich jak uczenie się i pamięć, jest stosowanie środków znieczulających do przygotowania obrazowania in vivo. Znieczulenie upośledza pamięć krótkotrwałą i funkcje poznawcze w wielu modelach, w tym u Drosophila. W pracy przedstawiono unikalną metodę przygotowania dorosłej Drosophila do obrazowania in vivo bez znieczulenia.

In vivo (in vivo) Obrazowanie aktywności neuronalnej u nieznieczulonych dorosłych much Drosophila

Poznaj metodę pomiaru pamięci asocjacyjnej u dorosłych Drosophila za pomocą testu węchowego z szokiem elektrycznym. Technika ta pozwala badać wpływ wieku, diety i snu na procesy uczenia się.

Drosophila Uczenie się szoku węchowego u dorosłych

Przeglądaj więcej filmów