वयस्क ड्रोसोफिला साहचर्य स्मृति को मापने के लिए विधि वर्णित है. परख एक नकारात्मक सुदृढीकरण (बिजली के झटके) के साथ प्रस्तुत एक गंध सहयोगी और फिर स्मृति मापा जा करने की इजाजत दी, बाद में इस जानकारी को याद करने के लिए मक्खी की क्षमता पर आधारित है.
ड्रोसोफिला इस प्रकार बहुत संज्ञानात्मक रोगों 1-7 में शामिल आणविक तंत्र की व्याख्या सहित, स्मृति की हमारी समझ की सुविधा, 40 साल के लिए शास्त्रीय कंडीशनिंग प्रयोगों में इस्तेमाल किया गया है. सीखने और स्मृति वयस्क प्लास्टिसिटी जीन 1-7 के योगदान को मापने के लिए neurodevelopmental जीन 8-10 के प्रभाव का अध्ययन करने के लार्वा में और मक्खियों में assayed किया जा सकता है. इसके अलावा, ड्रोसोफिला की कम उम्र उम्र से संबंधित स्मृति हानि 5,11-13 मध्यस्थता जीन का विश्लेषण की सुविधा. ड्रोसोफिला तंत्रिका तंत्र प्रतिभाग कि कई inducible प्रमोटरों की उपलब्धता जब और जहां ब्याज की एक जीन सामान्य स्मृति के साथ ही सुदृढीकरण संकेत 3,4,14,16 के विभिन्न पहलुओं की रिले के लिए आवश्यक है कि यह संभव निर्धारित करने के लिए बनाता है.
वयस्क ड्रोसोफिला में अध्ययन स्मृति का एक विस्तृत विश्लेषण के लिए अनुमति देता हैव्यवहार और शामिल circuitry और दीर्घकालिक स्मृति में 15 -17 की एक माप. वयस्क मंच की लंबाई स्मृति 3-6,11-13,15-21 पर उम्र बढ़ने और neurodegenerative रोग के प्रभाव का निर्धारण करने के अलावा, स्मृति की लंबी अवधि, आनुवंशिक व्यवहार, आहार और औषधीय जोड़तोड़ रह सकते हैं.
शास्त्रीय कंडीशनिंग जानवर ने एक दूसरे के साथ जुड़ा हो कि एक तटस्थ गंध क्यू (वातानुकूलित उत्तेजना, सीएस +) और एक सुदृढीकरण प्रोत्साहन, उदा., एक बिजली के झटके या सूक्रोज, (असुविधाजनक उत्तेजना, अमेरिका) के एक साथ प्रस्तुति, से प्रेरित है 1,16. एक दूसरे वातानुकूलित प्रोत्साहन (सीएस -) बाद में अमेरिका के बिना प्रस्तुत किया है. परीक्षण के चरण के दौरान, ड्रोसोफिला एक साथ सीएस + और CS- odors के साथ प्रस्तुत कर रहे हैं. ड्रोसोफिला odors के बीच चयन करने के लिए समय प्रदान की जाती हैं, के बाद पशुओं के वितरण दर्ज की गई है. यह प्रक्रिया अलचढ़ाव प्रतिकूल या भूख बढ़ाने वाला कंडीशनिंग मज़बूती से वातानुकूलित उत्तेजनाओं से किसी के लिए सहज वरीयता द्वारा शुरू की एक पूर्वाग्रह के बिना मापा जा साहचर्य. विभिन्न नियंत्रण प्रयोगों भी सभी जीनोटाइप अकेले गंध और सुदृढीकरण के लिए सामान्य रूप से जवाब है कि क्या परीक्षण करने के लिए प्रदर्शन कर रहे हैं.
यहाँ प्रस्तुत विधि कुछ छोटे संशोधनों के साथ 1 टुली और क्विन द्वारा वर्णित है. मक्खियों पहले चरण में प्रशिक्षित किया जाता है, और प्रशिक्षित मक्खियों दूसरे चरण में परीक्षण कर रहे हैं: प्रयोग दो चरणों में किया जाता है. प्रशिक्षण के दौरान, मक्खियों का एक समूह एक साथ गंध को उजागर कर रहे हैं 1 (सीएस +) और एक प्रशिक्षण ट्यूब में एक बिजली के झटके (अमेरिका). एक बिजली के झटके के बिना – मक्खियों तो गंध 2 (सीएस) प्राप्त होता है. एक झटके के साथ एक विशेष गंध की यह एक बाँधना 1 चक्र प्रशिक्षण कहा जाता है, और सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है कि odors 4-methylcyclohexanol (एमसीएच) और 3 octanol (अक्टूबर) कर रहे हैं.
एक चक्र प्रशिक्षण अप करने के लिए 7 घंटे के लिए पता लगाया जा सकता है कि स्मृति की एक अस्थायी चरण के गठन की ओर जाता है; हालांकि, स्मृति आमतौर पर कहा जाता सीखने, अधिग्रहण या 2 मिनट स्मृति है क्या निर्धारित करने के लिए तुरंत परीक्षण किया है. 30 मिनट या 1 घंटे में मापा मेमोरी जबकि, के रूप में अल्पकालिक स्मृति में जाना जाता है3 घंटा स्मृति मध्यावधि स्मृति के रूप में जाना जाता है. प्रशिक्षण चक्र (स्थान दिया गया प्रशिक्षण) के बीच अंतराल के साथ दोहराए प्रशिक्षण चक्र के लिए मक्खियों का जोखिम CREB प्रतिलेखन निर्भर है और एक सप्ताह तक रहता है कि लंबे समय तक याद की एक समेकित फार्म की ओर जाता है. अंतराल (जमा प्रशिक्षण) के बिना प्रशिक्षण, आम तौर पर प्रशिक्षण 7,13,15-17,20,21 के 5 चक्रों के बाद 24 घंटा मापा जाता है दीर्घकालिक स्मृति के लिए इसी तरह जो संज्ञाहरण प्रतिरोधी स्मृति (एआरएम) के गठन की ओर जाता है.
इस दृष्टिकोण के साथ, स्मृति के इन विभिन्न चरणों पर विभिन्न जीन उत्परिवर्तन के प्रभाव को निर्धारित किया जा सकता है. सक्रिय या विशिष्ट न्यूरॉन्स के तंत्रिका गतिविधि को ब्लॉक करने के लिए प्रकाश या तापमान के प्रति संवेदनशील transgenes के प्रमोटर संचालित अभिव्यक्ति एक स्मृति अधिग्रहण, समेकन और पुनर्प्राप्ति 3,4,11,15,16,20 के लिए आवश्यक हैं जो न्यूरॉन्स की जांच करने के लिए अनुमति देता है, 22-24. इस च क्योंकि उम्र से संबंधित स्मृति हानि का अध्ययन करते समय 1 घंटा स्मृति आम तौर पर मापा जाता हैस्मृति की ORM 11-13 उम्र बढ़ने के प्रभाव को कमजोर दिखाई देता है. व्यवहार और आनुवंशिक नियंत्रण की एक पूरी श्रृंखला स्मृति प्रयोगों के साथ प्रदर्शन कर रहे हैं, उदाहरण के लिए, एक प्रदर्शन दोष क्योंकि एक केंद्रीय स्मृति दोष या सदमे या घ्राण क्यू 5 -7 संवेदन से मक्खी से बचाता है कि एक परिधीय संवेदी दोष की है कि यह निर्धारित करने के लिए 1 से 7, 25,26.
यहाँ प्रस्तुत ड्रोसोफिला वयस्क घ्राण झटका सीखने परख दीर्घकालिक स्मृति 15-17 सहित स्मृति के विभिन्न चरणों, अंतर्निहित आणविक तंत्र का विश्लेषण की अनुमति देता है. के रूप में अच्छी तरह से circadian लय 18, सो 19, आहार 20,21, वार्धक्य 11-13, neurodegenerative रोग 5 और दवा उपचार स्मृति पर 5,6,19 के प्रभाव का निर्धारण करने के रूप में.
कई शक्तिशाली दृष्टिकोण हाल ही में मक्खियों 3,4,7,11,16,27 में घ्राण स्मृति मध्यस्थता कि तंत्रिका सर्किट के कार्यात्मक इमेजिंग के लिए विकसित किया गया है. ये optogenetic तकनीक ड्रोसोफिला 14,16 में उपलब्ध विभिन्न प्रमोटरों के विशाल प्रदर्शनों की सूची का उपयोग करें. इन प्रमोटरों स्मृति निशान पर विशिष्ट जीन उत्परिवर्तन के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए स्मृति न्यूरॉन्स 16,27 में आनुवंशिक रूप से इनकोडिंग कैल्शियम और शिविर संवाददाताओं से व्यक्त करने के लिए उपयोग किया जाता है.
गुवयस्कों में सशर्त प्रमोटरों और म्यूटेशन की ई उपयोग स्मृति 3,4,6,7,13,14 में एक जीन उत्पाद के बाद की विकासात्मक भूमिका का अध्ययन की अनुमति देता है. इमेजिंग और व्यवहार दृष्टिकोण को प्रोत्साहित या आगे उनके कार्य को स्पष्ट करने के लिए स्मृति सर्किट 11,14,16,22-24 में विभिन्न न्यूरॉन्स को बाधित करने के लिए प्रकाश और ऊष्मा सक्रिय चैनल के साथ जोड़ा जा सकता है. इसके अलावा, मशरूम शरीर स्मृति न्यूरॉन्स ड्रोसोफिला घ्राण स्मृति 29 मॉडल का उपयोग किया जा रहा है पूरे सेल पैच दबाना रिकॉर्डिंग 28, और गणितीय और कम्प्यूटेशनल तकनीकों के लिए पहुंच रहे हैं.
यहां पेश साहचर्य स्मृति प्रोटोकॉल के विभिन्न रूपों के साथ संयुक्त इन प्रयोगात्मक अग्रिम,, उम्र बढ़ने और रोग, ड्रोसोफिला, दंड, प्रेरणा, लत इनाम के जवाब में होते हैं कि साहचर्य स्मृति में molecular- और सर्किट स्तर के परिवर्तन के मॉडल के लिए इस्तेमाल किया जा करने की अनुमति 5,6,11-13,16,30-31.
The authors have nothing to disclose.
हम उड़ तनाव के लिए ब्लूमिंगटन शेयर केन्द्रों को स्वीकार करते हैं. इस काम बीबीएसआरसी (बी बी / G008973 / 1) से अनुसंधान अनुदान द्वारा समर्थित किया गया.
Materials | Source | Cat. No. | |
3-Octanol | Sigma | 218405 | |
4-Methyl cyclohexanol | Sigma | 15,309-5 | |
Benzaldehyde | Sigma | 418099 | |
Mineral Oil | Fluka | BP2629-1 | |
Hexyl acetate | Sigma | 108154 | |
Fructose | Sigma | F0127 | |
Agarose | Bioline | BIO-41025 |