Drosophila larver kan associera lukt stimuli smak belöning. Här beskriver vi en enkel beteendevetenskaplig paradigm som gör att analysen av appetitive associativt lukt lärande.
I det följande beskriver vi de metodologiska detaljer appetitive associativt lukt lärande i Drosophila larver. Upplägget i kombination med genetiska störningar, ger ett handtag för att analysera de neuronala och molekylära grunderna för specifikt associativ inlärning i en enkel larver hjärna.
Organismer kan använda tidigare erfarenheter att justera nuvarande beteende. Sådant förvärv av beteende potential kan definieras som lärande och de fysiska grunderna för dessa potentialer som minne spår 1-4. Neuroforskare försöka förstå hur dessa processer är organiserade i termer av molekylära och neuronala förändringar i hjärnan med hjälp av en mängd olika metoder modellorganismer från insekter till ryggradsdjur 5,6. För sådana ansträngningar är det bra att använda modellsystem som är enkla och experimentellt tillgängliga. Drosophila larv har visat sig uppfylla dessa krav bygger påtillgången på robusta beteendemässiga analyser, förekomsten av olika transgena tekniker och det elementära organisation av nervsystemet består endast ca 10.000 neuroner (om än med vissa eftergifter: kognitiva begränsningar, några beteendemässiga alternativ och rikedom av erfarenhet tveksamt) 7-10 .
Drosophila larver kan bilda föreningar mellan lukt och appetitive smak förstärkning som socker 11-14. I en vanlig analys etablerat i labbet av B. Gerber, djur får en två-lukt utbildning ömsesidig: En första grupp av larver utsätts för en lukt A tillsammans med en smak förstärkare (socker belöning) och därefter utsatt för en lukt B utan förstärkning 9. Samtidigt en andra grupp av larver får ömsesidig utbildning medan upplever lukt A utan förstärkning och därefter utsätts för lukt B med armering (socker belöning). I det följande båda grupperna är TESTed för deras önskemål mellan de två lukter. Relativt högre inställningar för belönas lukt återspeglar associativ inlärning – presenteras som en prestation (PI). Slutsatsen om associativa karaktär av prestanda index är övertygande, eftersom bortsett från oförutsedda mellan lukt och tastants, andra parametrar, såsom lukt och belöning exponering, tidens gång och hantering skiljer sig inte mellan de två grupperna 9.
Den beskrivna inställning i Drosophila larver möjliggör undersökning av associativa lukt lärande inom en jämförelsevis elementära hjärna. Tillvägagångssättet är enkelt, billigt, lätt att etablera sig i ett labb och inte kräver högteknologisk utrustning 9. Vi presenterar en version av försöket, för att studera aptitskapande associativ inlärning förstärks av fruktos belöning 11. Den beskrivna inställning är baserad på en serie av parametriska studier som omfat…
The authors have nothing to disclose.
Vi vill särskilt tacka medlemmarna i Gerber labb för tekniska instruktioner på deras experimentuppställning och kommentarer om manuskriptet. Vi tackar också Lyubov Pankevych för flyga skötsel och underhåll av vildtyp kantoner lager. Detta arbete stöds av DFG bidraget TH1584/1-1, SNF bidraget 31003A_132812 / 1 och Zukunftskolleg vid universitetet i Konstanz (alla till AST).
Name of the reagent | Company | Catalogue number | CAS number |
Fructose | 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 |
Paraffin oil | Sigma | 18512 | 8012-95-1 |