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Artigo de método

Aprendizagem associativa apetitiva olfativa em

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DOI:

10.3791/4334

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18 de fevereiro de 2013

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Neste artigo

Resumo

Larvas de Drosophila são capazes de associar estímulos odor com recompensa gustativa. Aqui nós descrevemos um paradigma comportamental simples que permite a análise da aprendizagem associativa apetitiva olfativo.

Resumo

A seguir, descrevemos os detalhes metodológicos da aprendizagem associativa apetitiva olfativo em larvas Drosophila. A configuração, em combinação com interferência genética, fornece um identificador para analisar as bases neuronais e moleculares da aprendizagem associativa especificamente no cérebro de um simples larval.

Organismos podem utilizar a experiência passada para ajustar o comportamento presente. Essa aquisição do potencial comportamental pode ser definida como a aprendizagem, e as bases físicas destes potenciais como traços de memória 1-4. Neurocientistas tentar entender como esses processos são organizados em termos de alterações moleculares e neuronal no cérebro, usando uma variedade de métodos em organismos modelo, desde insetos aos vertebrados 5,6. Para tais esforços é útil usar sistemas modelo que são simples e acessíveis experimentalmente. A larva Drosophila acabou por satisfazer essas demandas com base naa disponibilidade de ensaios comportamentais robustos, a existência de uma variedade de técnicas transgênicas ea organização fundamental do sistema nervoso que compreende apenas cerca de 10 mil neurônios (embora com algumas concessões: limitações cognitivas, comportamentais, poucas opções e riqueza de experiência questionável) 7-10 .

Larvas de Drosophila podem formar associações entre odores e reforço gustativa apetitivo como o açúcar 11-14. Num ensaio padrão, criada no laboratório de B. Gerber, os animais recebem um dois-odor formação recíproca: Um primeiro grupo de larvas é exposto a um odor que A juntamente com um reforçador gustativas (recompensa açúcar) e é subsequentemente exposto a um odor B sem reforço 9. Enquanto isso, um segundo grupo de larvas recebe formação recíproca ao experimentar odor Um sem reforço e subsequentemente serem expostos a B odor com reforço (recompensa açúcar). A seguir ambos os grupos são tested por sua preferência entre os dois odores. Preferências relativamente mais elevadas para o odor recompensado reflectir a aprendizagem associativa - apresenta-se como um índice de desempenho (PI). A conclusão sobre a natureza associativa do índice de desempenho é atraente, porque além de a contingência entre os odores e tastants, outros parâmetros, tais como odor e exposição recompensa, passagem do tempo e manuseio não diferem entre os dois grupos 9.

Protocolo

1. Preparação

  1. Drosophila larvas tipo selvagem são criados a 25 ° C e 60% ​​a 80% de humidade num ciclo de 14/10 de luz / escuridão. Para controlar a idade exata das larvas sempre 20 fêmeas são colocados com 10 homens em um frasco (6 cm de altura e 2,5 cm de diâmetro), que inclui cerca de 6 ml de alimento mosca padrão. As moscas são permitidos para pôr ovos durante 12 horas e são transferidas para um novo frasco no segundo dia. 5-6 dias após a postura de ovos larvas atingir a alimentação 3 ª etapa instar se levantado a 25 ° C e pode agora ser usado para a experiência de comportamento. No entanto, tem de se assegurar que apenas tomar as l....

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Resultados

Figura 1A mostra uma visão geral dos procedimentos experimentais para a aprendizagem olfativa larval associativo. Por emparelhamento de um dos dois odores apresentados com uma recompensa larvas açúcar adquirir o comportamento potencial para expressar uma resposta atraente para o odor recompensado em comparação com o odor recompensa. Dois grupos de larvas são sempre treinados por qualquer emparelhar o reforço com o odor outubro ou AM. O índice de desempenho (PI) mede a função associativo como a diferença.......

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Discussão

A configuração descrita em larvas Drosophila permite a investigação sobre a aprendizagem associativa olfativa dentro de um cérebro comparativamente elementar. A abordagem é simples, barato, fácil de estabelecer em um laboratório e não requer equipamentos de alta tecnologia 9. Nós apresentamos uma versão do experimento, para estudar a aprendizagem associativa apetitiva reforçado pela recompensa frutose 11. A configuração descrita baseia-se numa série de estudos paramétricos que exaust.......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Gostaríamos especialmente de agradecer aos membros do laboratório Gerber para instruções técnicas sobre a sua configuração experimental e comentários sobre o manuscrito. Agradecemos também Lyubov Pankevych para o cuidado mosca e manutenção do estoque selvagem cantões tipo. Este trabalho é apoiado pela subvenção DFG TH1584/1-1, a concessão SNF 31003A_132812 / 1 e o Zukunftskolleg da Universidade de Konstanz (toda a AST).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Nome do reagente Companhia Número de catálogo Número CAS
Frutose Sigma 47740 57-48-7
NaCl Fluka 71350 7647-14-5
Agarose Sigma A5093 9012-36-6
1-octanol Sigma 12012 111-87-5
Amylacetate Sigma 46022 628-63-7
Petróleo Sigma 18512 8012-95-1

Referências

  1. Pawlow, I. P. New Researches on Conditioned Reflexes. Science. 58, 359-361 (1923).
  2. Heisenberg, M. Mushroom body memoir: from maps to models. Nat. Rev. Neurosci. 4, 266-275 (2003).
  3. Kandel, E. R.

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Reimpressões e permissões

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