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Neuroscience

एक सूंड एक्सटेंशन रिस्पांस कीड़े में व्यवहार Plasticity की जांच के लिए प्रोटोकॉल: बेसिक, बायोमेडिकल के लिए आवेदन, और कृषि अनुसंधान

Published: September 8, 2014 doi: 10.3791/51057
Automatic Translation
1, 1
1School of Life Sciences, Arizona State University

Abstract

कीड़े अस्तित्व (जैसे, भोजन, साथी, खतरों) के लिए महत्वपूर्ण घटनाओं के साथ उन उत्तेजनाओं जोड़ के अनुभव के माध्यम से उत्तेजनाओं को अपनी प्रतिक्रिया को संशोधित. एक कीट प्रमुख संघों सीखता है और इन घटनाओं के लिए उन्हें संबंधित है जिसके माध्यम से कई व्यवहार यांत्रिकी हैं. यह कृषि के लिए फायदेमंद होते हैं कि कीड़ों की सहायता की ओर उद्देश्य से कार्यक्रम के लिए इस व्यवहार plasticity को समझने के लिए महत्वपूर्ण है. यह समझ भी रोग वैक्टर और कीटों के रूप में कार्य है कि कीड़ों द्वारा बनाई जैव चिकित्सा और कृषि समस्याओं के समाधान की खोज के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. सूंड एक्सटेंशन रिस्पांस (प्रति) कंडीशनिंग प्रोटोकॉल वे अनुभव कैसे अध्ययन और अमृत और पराग संसाधनों के अस्तित्व के लिए एक कॉलोनी जरूरतों का संकेत है, जो पुष्प odors, के बारे में जानने के लिए 50 साल पहले मधु मक्खियों (एपिस mellifera) के लिए विकसित किया गया था. प्रति प्रक्रिया कई अलग पारिस्थितिकी प्रासंगिक व्यवस्था के अध्ययन के लिए एक मजबूत और आसान करने के लिए रोजगार रूपरेखा प्रदान करता हैव्यवहार प्लास्टिसिटी की nisms. यह कई अन्य कीट प्रजातियों और अन्य व्यवहार सजगता के साथ उपयोग के लिए आसानी से अनुकूल है. इन प्रोटोकॉल आसानी से, या लक्षित neuromodulatory रास्ते जोड़ तोड़ के लिए इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी या bioimaging के माध्यम से सीएनएस में तंत्रिका गतिविधि की निगरानी के लिए विभिन्न साधनों के साथ संयोजन के रूप में नियोजित किया जा सकता. यह तेजी से पर्यावरण तनाव, जहर या कीटनाशकों की वजह से व्यवहार पर उप घातक प्रभाव का पता लगाने के लिए एक मजबूत परख है.

हम प्रति प्रोटोकॉल दो प्रक्रियाओं का उपयोग कर लागू करने के लिए सरल है कैसे दिखा. एक छात्रों के लिए या एक प्रयोगात्मक उपचार के प्रभाव का त्वरित assays के लिए एक प्रयोगशाला व्यायाम के रूप में उपयुक्त है. अन्य व्यवहार कंडीशनिंग के अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण है जो चर की और पूरी तरह से नियंत्रण प्रदान करता है. हम hypothese परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता द्विआधारी हाँ से / कोई विलंबता और सूंड विस्तार की अवधि अधिक की तरह निरंतर परिवर्तनशील को लेकर व्यवहार प्रतिक्रिया के लिए कैसे कई उपायों दिखानेएस. और, हम वे पहली बार के लिए प्रक्रिया का उपयोग करें जब शोधकर्ताओं सामान्यतः मुठभेड़ कि कुछ कमियों पर चर्चा की.

Introduction

कई कीड़े पारिस्थितिकी प्रासंगिक उत्तेजनाओं के बारे में जानने के लिए, और वे तो अपने वातावरण में नए भविष्य कहनेवाला संबंधों के लिए अनुकूल करने के लिए आदेश में उन उत्तेजनाओं को उनके व्यवहार प्रतिक्रियाओं बदल जाते हैं. कई अलग तंत्र इस व्यवहार plasticity आबाद कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, nonassociative, साहचर्य / Pavlovian, और स्फूर्त / 1 वी). Plasticity के इन प्रकार उत्तेजनाओं या व्यवहार में इस तरह के भोजन की घटना, एक दोस्त, या खतरे के रूप में महत्वपूर्ण घटनाओं, के साथ जुड़े रहे हैं कि कैसे में मतभेद है. Plasticity के इन रूपों को समझना तंत्रिका तंत्र नई यादों 2 सांकेतिक शब्दों में कैसे परिवर्तन में बुनियादी अनुसंधान के लिए बहुत महत्वपूर्ण है. यह फसल उत्पादन (मधु मक्खियों) में या कीटनाशक के रूप में या तो, भी कृषि के लिए महत्वपूर्ण हैं कि महत्वपूर्ण रोग वैक्टर (जैसे, ट्सेत्सी और मच्छर) और कीड़े हैं कि कीड़ों की अनुकूली व्यवहार को समझने के लिए महत्वपूर्ण है.

किसी भी anim में व्यवहार plasticity का अध्ययनअल क्षेत्र 1 में प्राप्त नहीं है कि चर के एक नंबर पर प्रयोगात्मक नियंत्रण के स्तर की आवश्यकता है. यह अधिक नियंत्रित परिस्थितियों में नियोजित किया जा सकता है कि, अभी तक अभी भी प्राकृतिक परिस्थितियों में व्यवहार करने के लिए प्रासंगिक हैं, जो एक मजबूत सेफ प्रोटोकॉल के विकास की आवश्यकता है. शहद मधुमक्खी (एपिस mellifera) व्यवहार प्लास्टिसिटी 3,4 की नियंत्रित विश्लेषण प्रदर्शन करने के लिए एक प्रोटोकॉल विकसित करने के लिए के लिए एक शानदार मॉडल है. मधु मक्खियों में सूंड एक्सटेंशन रिस्पांस (प्रति) मधु मक्खी एक चीनी समाधान के साथ antennal उत्तेजना के जवाब में अपनी सूंड फैली जिसमें एक प्राकृतिक व्यवहार पलटा है. मधु मक्खी एक फूल में अमृत पाता है जब सामान्य foraging व्यवहार के दौरान, प्रति होती है. सौभाग्य से, मधु मक्खियों आसानी से प्रयोगशाला में इस सरल और आसानी से quantifiable व्यवहार प्रदर्शन करेंगे. यह एक नियंत्रण स्थापित करने में, अध्ययन करने के लिए यह संभव बनाता है, यह पारिस्थितिकी प्रासंगिक व्यवहार 5 को प्रभावित करने वाले तंत्र. प्रति सीएn भी प्लास्टिसिटी 6 आबाद कि व्यवहार और तंत्रिका तंत्र प्रकट करने के लिए तैयार कर रहे हैं जो अलग उपचार शर्तों के तहत प्रोत्साहन धारणा और सीखने और स्मृति की जांच के लिए एक कंडीशनिंग प्रोटोकॉल के भीतर किया जाना.

Kuwabara 7 से पहले पढ़ाई के बाद से, प्रति कंडीशनिंग व्यापक रूप nonassociative, साहचर्य और मधु मक्खियों 8 में व्यवहार plasticity आबाद कि स्फूर्त तंत्र प्रकट करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. ये तंत्र स्वतंत्र रूप से उड़ान मधु मक्खियों 9 की पढ़ाई में पता चला उन लोगों के लिए समान हैं. आज़ादी से उड़ान मधु मक्खियों की पढ़ाई के विपरीत, प्रति कंडीशनिंग प्रोटोकॉल इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी 10,11 या मस्तिष्क के रहते सेल प्रतिदीप्ति इमेजिंग 12-14 के साथ मिलकर किया जा सकता है. इसके अलावा, प्रति प्रोटोकॉल ऐसे Neur के रूप में नेटवर्क की विशिष्ट घटकों, की भूमिका के बारे में परिकल्पना परीक्षण करने के लिए औषधीय या आणविक आनुवंशिक उपचार के माध्यम से तंत्रिका रास्ते की प्रयोगात्मक हेरफेर के लिए अनुमतिomodulators 15,16. प्रति प्रोटोकॉल भी पर्यावरण की स्थिति के साथ ही स्वास्थ्य पर विषाक्त पदार्थों और मधु मक्खियों की 17 foraging दक्षता के sublethal प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए एक महत्वपूर्ण तरीका प्रदान की है.

यह प्रक्रिया समानांतर में दो गंध प्रसव के तरीके का वर्णन करता है. विधि 1 गंध और सुक्रोज इनाम पेश करने के लिए एक सस्ता और तकनीकी रूप से सरल तरीका प्रदान करता है कि गंध और असुविधाजनक प्रोत्साहन (सूक्रोज) वितरण का एक संस्करण है. इस विधि बुनियादी प्रशिक्षण के लिए अच्छा है और स्वचालन संभव नहीं है. यह एक कक्षा या शिक्षण प्रयोगशाला के लिए इस तकनीक को लागू करने के लिए एक शानदार तरीका है. अधिक कठिन कार्यों और गंध धारणा, सीखने, या स्मृति के युग्मित शारीरिक आकलन से जुड़े प्रयोगों के लिए कंडीशनिंग के दौरान, यह सही और ठीक उत्तेजनाओं की शुरुआत, अवधि वितरण समय को विनियमित करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है. सबसे विश्वसनीय प्रोत्साहन प्रसव के लिए, गंध प्रसव एक स्वचालित के एक साधन के उपयोगएन डी इनाम वितरण का एक सटीक तरीका. विधि 2 गंध वितरण और अधिक सटीक सूक्रोज वितरण स्वचालित कार्यरत हैं. यह तकनीकी रूप से और अधिक परिष्कृत और विधि 1 से प्रारंभिक सेटअप के लिए अधिक की आवश्यकता है, लेकिन यह काफी कंडीशनिंग के लिए इस्तेमाल किया उत्तेजनाओं के समय और मात्रा की स्थिरता बढ़ जाती है और जब भी संभव हो किया जाना चाहिए.

Protocol

1 गंध (वातानुकूलित उत्तेजना) कारतूस सेटअप

  1. कंडीशनिंग परीक्षण के लिए आवश्यक सभी अलग odors के लिए प्रयोग, सेटअप एकाधिक गंध कारतूस की शुरुआत में.
    1. गंध कमजोर पड़ने और गंध कारतूस तैयारी के लिए एक धूआं हुड का प्रयोग करें. Odors प्रयोगशाला भर में तेजी से फैल गया है और संभावित कंडीशनिंग से पहले गंध को मधु मक्खियों का खुलासा होगा कि जब से धूआं हुड के बाहर odors का कभी खुली बोतलें,. गंध कारतूस की स्थापना, जबकि इसके अलावा, दस्ताने पहनते हैं और उन्हें संभाल जबकि odors के लिए मधु मक्खियों को उजागर बचने के लिए अच्छी तरह से बाद में धो लें.
    2. प्रत्येक गंध कारतूस स्पष्ट रूप से यह पहला प्रयोग किया जाता है जिसके लिए गंध का एक रंग कोडित लेबल के साथ लेबल है सुनिश्चित करें. कारतूस पर अवशिष्ट गंध वहाँ हो सकता है के बाद से कभी, एक से अधिक गंध के लिए एक गंध कारतूस (सिरिंज प्रति बैरल या सवार) का उपयोग करें.
  2. तैयारी odors और गंध मिश्रण
    1. विकास के लिए हेक्सेन या खनिज तेल या तो में odors पतलाesired एकाग्रता.
      नोट: गंध की एकाग्रता बदलकर या मधुमक्खियों odors भावना और वातानुकूलित एसोसिएशन सीखना कैसे की अतिरिक्त पहलुओं की जांच के लिए अनुमति दे सकते हैं दो या अधिक odorants का मिश्रण पेश. गंध मिश्रण प्राकृतिक घ्राण उत्तेजनाओं कि नकल कई odors के रूप में 50:50 बाइनरी मिश्रण के रूप में सरल या के रूप में जटिल हो सकता है. गंध की एकाग्रता को कम करना भी कार्य की कठिनाई बढ़ जाती है.
      1. Odors कारतूस के पुन: उपयोग (चित्रा 2) के साथ समाप्त हो जाएगा. कमी से समस्याओं हर 10-12 का उपयोग करता है एक नए कारतूस के लिए स्विच करने के लिए सक्षम होने के लिए पर्याप्त कारतूस बनाने से बचने के लिए.
  3. गंध कारतूस तैयारी
    1. विधि 1
      1. इस विधि के लिए, गंध कारतूस के लिए सवार की रबर अंत तक टिकी फिल्टर पेपर के एक 15 मिमी व्यास मंडली के साथ 20 मिलीलीटर की प्लास्टिक सीरिंज का उपयोग करें.
      2. सिरिंज से सवार निकालें और filte का टुकड़ा संलग्न करने के लिए एक नक़्शे की पिन का उपयोगसवार के अंत तक अनुसंधान कागज.
      3. फिल्टर पेपर पर गंध के 10 μl जगह है, और सिरिंज बैरल में सवार पुन: डालने के लिए एक micropipette का प्रयोग करें. सिरिंज प्रति बैरल पर 15 एमएल निशान को सवार धक्का.
    2. विधि 2
      1. इस विधि के लिए, 1 सीसी कांच या प्लास्टिक टुबरकुलीन सीरिंज (या इसी तरह की मात्रा और आकार के संशोधित pipettes) के अंदर फिल्टर पेपर की एक पट्टी और गंध कारतूस के लिए सिरिंज प्रति बैरल की व्यापक अंत में एक रबर या सिलिकॉन restrictor के साथ उपयोग करें.
      2. एक 1 सीसी टुबरकुलीन सिरिंज प्रति बैरल से सवार निकालें. सिरिंज बैरल गंध कारतूस के शरीर हो जाएगा.
      3. सिरिंज सवार से काला रबर टिप निकालें और रबर टिप के बंद अंत काट दिया.
        नोट: इस रबर रिंग समय से पहले कारतूस के बाहर और संयमित मधु मक्खी से अधिक गंध को आकर्षित करेगा जो क्षेत्र में airflow, से चूषण कम करने के लिए एक restrictor रूप में कार्य करेगा. वैकल्पिक रूप से, सिलिकॉन टयूबिंग (4.8 मिमी oute5 मिमी वर्गों में कटौती आर व्यास) restrictors के रूप में काम करते हैं.
    3. सिरिंज प्रति बैरल और 70% इथेनॉल के साथ रबर / सिलिकॉन restrictor के अंदर कुल्ला (पिछले उपयोग से अवशिष्ट गंध से ज्यादा दूर करने के लिए) और उन्हें शुष्क हवा हैं.
    4. कागज उद्घाटन परे 1-2 सेमी फैली तो बैरल की व्यापक खोलने में फिल्टर पेपर के एक 0.2 x 4 सेमी पट्टी रखें.
    5. गंध सिरिंज प्रति बैरल के अंत स्पर्श दे बिना फिल्टर पेपर पर गंध की 3-10 μl स्थान के लिए एक micropipette का प्रयोग करें. पिपेट टिप वही गंध के लिए पुन: उपयोग, लेकिन अगले गंध स्थापित करने के लिए एक ताजा टिप का उपयोग करने के लिए सुनिश्चित करें कि जा सकती है.
    6. फिल्टर पेपर ट्यूब में तेजी से स्लाइड तो ऊपर की ओर सिरिंज प्रति बैरल की विस्तृत उद्घाटन मुड़ें. सिरिंज प्रति बैरल की व्यापक खोलने में restrictor डालें.
      1. प्रत्येक गंध कारतूस स्पष्ट रूप से यह पहली बार के लिए प्रयोग किया जाता है गंध की एक रंग कोडित लेबल के साथ लेबल है सुनिश्चित करें. एक गंध कारतूस (सिरिंज प्रति बैरल या restr उपयोग कभी नहींictor) एक से अधिक गंध के लिए, के बाद से इस पर अवशिष्ट गंध हो सकता है.
    7. एक प्रकार का वृक्ष मुक्त ऊतक के अंत तक गेंद, 70% इथेनॉल के साथ लेना, और अच्छी तरह से कारतूस के बाहर किसी भी अवशिष्ट गंध को दूर करने के लिए कारतूस की बाहरी सतह साफ करने के लिए इसका इस्तेमाल करते हैं.

2 एकत्रित करना, निरोधक, और मधुमक्खियों का दूध पिलाने

  1. मधुमक्खी निरोधक Harnesses तैयारी
    1. (सभी भीतरी व्यास लगभग 0.9 सेमी हैं और 1-2 मिमी की दीवार मोटाई है) प्लास्टिक सोडा तिनके, हार्ड प्लास्टिक टयूबिंग, या machined धातु टयूबिंग के बाहर मधु मक्खियों के लिए सरल निरोधक harnesses बनाओ. सर्जरी से जुड़े प्रक्रियाओं के लिए मजबूत harnesses का प्रयोग करें.
    2. ट्यूबिंग के 3 सेमी वर्गों में कटौती. फिर, आंशिक रूप से दोहन बन्धन, जबकि यह आसान जगह में मधुमक्खी पकड़ बनाने के लिए दोहन के ऊपरी 1 सेमी की दूरी पर लगभग आधा ट्रिम.
    3. डक्ट टेप का एक 0.2 एक्स 6 सेमी पट्टी काटें और मधुमक्खी दोहन, घास का मैदान के एक तरफ एक छोर देते हैंमुफ्त दूसरे छोर ving.
  2. कार्यकर्ता मक्खियों का संग्रह
    1. वे कॉलोनी से प्रस्थान करने से पहले थामने के रूप में कॉलोनी के द्वार से कार्यकर्ताओं को ले लीजिए या वे foraging से लौटने के रूप में.
      नोट: कार्यकर्ता मक्खियों के माध्यम से क्रॉल करने के लिए प्रवेश द्वार के नीचे लौट कार्यकर्ताओं धीमा कर देती है और वे कॉलोनी में प्रवेश से पहले यह आसान उन पर कब्जा करने के लिए बनाता से अधिक है, अभी काफी बड़ा छेद के साथ, तार जाल का एक टुकड़ा रखकर.
    2. इसे में मक्खियों जब तक मधुमक्खी के ऊपर एक जगमगाहट शीशी रखें. मधुमक्खी शीशी से बाहर उड़ नहीं करता है तो इसके उद्घाटन क्षैतिज या ढक्कन बांधा जाता है, जबकि नीचे का सामना करना पड़ साथ शीशी पकड़ो. प्रत्येक शीशी में केवल एक मधुमक्खी रखें. ढक्कन पर्याप्त गैस आदान प्रदान के लिए अनुमति देने के लिए उसमें एक छेद है सुनिश्चित करें.
    3. वे शीशियों में खर्च कम करने के लिए जल्दी से मधुमक्खियों लीजिए. छाया में एक छोटे से बॉक्स में उन में मधुमक्खियों के साथ शीशियों रखें.
    4. प्रयोगशाला में शीशियों और मक्खियों के साथ बॉक्स स्थानांतरण, और एक बर्फ का पानी SL में शीशियों जगहurry मधुमक्खियों तक बढ़ रोकने के. एक मधुमक्खी स्थिर है एक बार, ठंड को overexposure से बचने के लिए तुरंत बर्फ से शीशी निकालने के लिए, और एक निरोधक दोहन में मधुमक्खी जगह है.
      नोट: मधुमक्खियों ठंड को अत्यधिक जोखिम में जिसके परिणामस्वरूप, स्थिर हो जाते हैं जब यह नजर रखने के लिए मुश्किल है क्योंकि हम रेफ्रिजरेटर या फ्रीजर में मधुमक्खियों रखने की सिफारिश नहीं है. 10 से अधिक मधुमक्खियों का दोहन करते हैं, तो एक बार में बर्फ का पानी घोल के लिए केवल कुछ ही मधुमक्खियों हस्तांतरण.
  3. मधुमक्खियों निरोधक
    1. बस ट्यूबिंग के ऊपर से ऊपर कट दूर ट्यूबिंग का हिस्सा है और इसके सिर का सामना करना पड़ इसकी पृष्ठीय छाती के साथ दोहन में मधुमक्खी रखें. इसके mouthparts ट्यूबिंग के किनारे से परे का विस्तार तो धीरे ट्यूबिंग के करीब मधुमक्खी दबाएँ. सिर और मधुमक्खी के पृष्ठीय पक्ष पर छाती के बीच में डक्ट टेप की पट्टी स्लाइड और मजबूती से दोहन की ओर करने के लिए स्वतंत्र अंत देते हैं.
      1. यकीन दोहन पर टेप चिकनी और तना हुआ है बनाओ. कोई चना होना चाहिएमधुमक्खी दोहन के सामने और टेप, और टेप के बीच ceable अंतराल दोहन के शीर्ष पर फ्लैट करना चाहिए. अंतराल हैं तो मधुमक्खी ठीक से अपनी सूंड का विस्तार करने में सक्षम नहीं हो सकता है या यह बच सकता है. इसके अलावा, मधुमक्खी के सामने पैर दोहन के सामने और डक्ट टेप के बीच फैला हुआ नहीं कर रहे हैं सुनिश्चित करें.
  4. कंडीशनिंग अंतराल को मधुमक्खियों और दूध पिलाने को दूध पिलाने
    1. दोहन ​​निम्नलिखित के बारे में 30 मिनट - मधुमक्खियों प्रारंभिक सेटअप से बरामद करने के बाद - मधुमक्खियों (पानी में) 3-4 μl 0.5 एम sucrose खिलाओ. इस राशि को 3-4 घंटे के खिला करने कंडीशनिंग अंतराल के लिए पर्याप्त होगा.
      1. सामान्य तौर पर, मधुमक्खियों अभी तक अंतराल जीवित रहने के वातानुकूलित एसोसिएशन जानने के लिए प्रेरित किया जाना कंडीशनिंग की शुरुआत में काफी भूखे हैं सुनिश्चित करने के लिए भोजन और कंडीशनिंग के बीच प्रतीक्षा समय से लगभग एक घंटे के लिए 1 μl 0.5 एम sucrose खिलाओ. एक प्रयोगशाला में एक गर्म तापमान पर या यू अगर रखासुक्रोज की एक अलग एकाग्रता गाना, खिलाया राशि या तदनुसार समय अंतराल को समायोजित.
        नोट: 24 घंटे की कंडीशनिंग अंतराल के लिए एक खिलाने के साथ, कंडीशनिंग शुरू होने से पहले सभी मधुमक्खियों 0.5 या 1 एम sucrose के कम से कम 24 घंटा के साथ तुष्टि के लिए तंग आ चुके हैं सुनिश्चित करें. वे एक कंडीशनिंग प्रोटोकॉल में अच्छी तरह से प्रतिक्रिया करने के लिए काफी प्रेरित हैं पहले कमरे के तापमान पर, मधुमक्खियों लगभग 24 घंटे की आवश्यकता होती है.
        नोट: सीखने प्रदर्शन 18 को कम कर सकते जो कंडीशनिंग के दौरान इस्तेमाल सुक्रोज की एकाग्रता, को कम संवेदनशील बनने से मधुमक्खियों को रोकने के लिए कंडीशनिंग के दौरान एक इनाम के रूप में इस्तेमाल एकाग्रता से मधुमक्खियों के भोजन के लिए sucrose के समाधान के लिए एक कम एकाग्रता का प्रयोग करें.
      2. अच्छी तरह से दूर प्रशिक्षण के क्षेत्र से एक क्षेत्र में मधुमक्खियों फ़ीड. कंडीशनिंग से पहले कंडीशनिंग संदर्भ में असुविधाजनक प्रोत्साहन (सूक्रोज) के संपर्क में गंध के बाद कंडीशनिंग प्रभावित हो सकता है.
    2. भोजन और सी के बीच अंतराल के दौरानonditioning अनावश्यक अशांति से बचने के लिए प्रयोगशाला के एक शांत क्षेत्र में countertop पर मधुमक्खियों जगह है. प्रयोगशाला कम परिवेश नमी है, समय अंतराल के दौरान गीला कागज तौलिये के साथ एक प्लास्टिक कंटेनर में मधुमक्खियों जगह है. वे लंबे समय अवधि के लिए कम नमी के संपर्क में हैं अगर मधुमक्खियों मर सकता है, क्योंकि यह सुखाना रोकता है.
      नोट: एक प्रयोग के भीतर दोहन और खिला प्रोटोकॉल बदल नहीं है! स्थापना और मधुमक्खियों खिलाने और मधुमक्खियों सब ठीक उसी तरह व्यवहार कर रहे हैं तो एक प्रयोग के लिए कंडीशनिंग शुरुआत के बीच केवल एक विशिष्ट समय अंतराल का प्रयोग करें.

3 कंडीशनिंग

  1. सुक्रोज संवेदनशीलता के लिए परीक्षण
    1. फिल्में शुरू करने से पहले कुछ मिनट, 0.5 एम sucrose के समाधान (खिलाने के दौरान इस्तेमाल एक ही एकाग्रता) की एक छोटी छोटी बूंद के साथ अपने एंटीना छूकर खिलाने के लिए मधुमक्खियों 'प्रेरणा का परीक्षण. उन्हें इस परीक्षण के दौरान खिलाने के लिए अनुमति न दें. वे exte द्वारा प्रतिक्रियाउनकी सूंड nding, वे शायद जानने के लिए पर्याप्त रूप से प्रेरित हैं और प्रोटोकॉल के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
  2. प्रयोग डिज़ाइन
    नोट: इस प्रोटोकॉल मधु मक्खियों 'सीखने और स्मृति क्षमताओं के कई पहलुओं की जांच करने के क्रम में सीखने प्रोटोकॉल की एक विशाल सरणी फिट करने के लिए संशोधित किया जा सकता है. अंतर परीक्षण अंतराल,, अंतर प्रोत्साहन अंतराल, प्रकार और एकाग्रता और odors, प्रकार और असुविधाजनक उत्तेजना की एकाग्रता, संख्या और अनुक्रम की संख्या एक निश्चित समय पर प्रशिक्षित मधुमक्खियों की संख्या: समायोजित किया जा सकता है कि कई मापदंडों में से एक हैं परीक्षण के (चित्रा 1, 1 टेबल) 19-21. प्रत्येक कंडीशनिंग परीक्षण के लिए सटीक प्रोटोकॉल डिजाइनिंग, यह व्यक्तियों भर में लगातार अंतर परीक्षण अंतराल रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है. मधुमक्खियों के प्रदर्शन ख़राब होगा बहुत लंबा है या असंगत, बहुत छोटा है कि एक अंतर परीक्षण अंतराल. इस विषय की एक पूर्ण उपचार के लिए चर्चा देखें.
    नोट: बीऔर अधिक जल्दी से वे एक गर्म वातावरण में हैं काम सीखना होगा. इसलिए, प्रशिक्षण वातावरण का तापमान लगातार और गर्म (29-30 डिग्री सेल्सियस यदि संभव हो तो) रहते हैं.
  3. गंध देते (उत्तेजना वातानुकूलित)
    1. विधि 1
      1. गंध वितरण प्रणाली की स्थापना
        1. यह स्थिर है और छोटे अंत मधुमक्खी के एंटीना पर सीधे सामना करना पड़ रहा है तो गंध इलाज फिल्टर पेपर के साथ भरी हुई प्लास्टिक 20 मिलीलीटर सिरिंज माउंट. 15 मिलीलीटर निशान पर सवार सेट और सवार आसानी से पहुँचा जा सकता है तो सिरिंज की स्थिति.
      2. गंध प्रोत्साहन पेश
        1. इसके एंटीना गंध कारतूस की ओर सीधे इशारा साथ प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में, कंडीशनिंग क्षेत्र में खूंटी पर दोहन में मधुमक्खी जगह है. मधुमक्खी गंध उत्तेजना के दौरान अपने दृश्य वातावरण में अचानक परिवर्तन के कारण व्यवधान कम करने के लिए गंध उत्तेजना की शुरुआत से पहले 15-25 सेकंड के लिए क्षेत्र के लिए acclimate करते हैं.
          1. मधुमक्खी यह कंडीशनिंग के क्षेत्र में रखा गया है तुरंत बाद गंध कारतूस के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए शुरू होता है, कारतूस की नोक पर गंध हो सकता है. 70% इथेनॉल में भिगो एक प्रकार का वृक्ष मुक्त ऊतक के साथ कारतूस बंद धोने से दूषित गंध निकालें. उस समस्या का समाधान नहीं करता है, कारतूस की जगह.
        2. सवार पूरी तरह से 4 सेकंड के भीतर उदास है तो एक स्थिर दर पर सिरिंज के सवार दबाएँ. असुविधाजनक प्रोत्साहन पेश करने से पहले गंध को मधुमक्खी की प्रतिक्रिया पर नज़र रखें.
        3. प्रत्येक परीक्षण के बाद, मधुमक्खी एक और 15-25 सेकंड के लिए कंडीशनिंग क्षेत्र में आराम करने के लिए अनुमति देते हैं. परीक्षण के बाद बहुत जल्द ही मधुमक्खी चलती काफी प्रत्येक कंडीशनिंग परीक्षण का प्रभाव कम हो जाएगा.
    2. विधि 2
      1. गंध वितरण प्रणाली की स्थापना
        1. वायु प्रवाह स्रोत और फ्लो दर
          1. गंध वितरण के लिए स्रोत airflow के रूप मेंप्रयोगशाला इसके साथ सुसज्जित है, तो एक मछलीघर जलवाहक पंप या एक प्रयोगशाला बेंच दबाव हवा की आपूर्ति का उपयोग करें.
            ध्यान दें: एक ठेठ मछलीघर जलवाहक पंप 400 मिलीग्राम / मिनट के पास एक airflow दर (7 मिलीग्राम / सेक) होगा; 4 सेकंड गंध उत्तेजना खत्म, हवा की 28 मिलीलीटर एक 1 मिलीलीटर कारतूस के माध्यम से प्रवाह होगा.
          2. हवा की आपूर्ति के लिए प्रवाह की दर को विनियमित करने के लिए हवा वितरण तंत्र की ट्यूबिंग के साथ लाइन में एक प्रवाहमापी का प्रयोग करें. प्रवाह की दर 400 मिलीग्राम / मिनट है जब तक प्रवाह मीटर समायोजित करें. एक अलग प्रवाहमापी के साथ गंध कारतूस के उद्घाटन के अवसर पर प्रवाह की दर की जाँच करें.
          3. प्लास्टिक टयूबिंग और वाल्व की एक प्रणाली के माध्यम से गंध कारतूस के लिए airflow कनेक्ट करें.
            नोट: नीचे चर्चा समय डिवाइस परीक्षण में उपयुक्त समय पर वाल्व खुलता है. प्लास्टिक कनेक्टर्स कारतूस के सिरिंज प्रति बैरल के लिए एक Luer प्रकार लगाव के माध्यम से गंध कारतूस के लिए airflow प्रणाली देते हैं.
          4. बावजूद airflow के स्रोत की, एमए करने के लिए समय समय पर प्रवाह की दर की जांचKe यकीन लाइन बरकरार है और प्रवाह की दर वांछित दर पर बनाए रखा है.
      2. स्वचालित गंध डिलिवरी
        1. गंध की डिलीवरी को स्वचालित करने के लिए एक प्रोग्राम तर्क नियंत्रक (PLC) का प्रयोग करें.
          नोट: पीएलसी, एक छोटे स्पीकर के माध्यम से,, (एक बटन धक्का द्वारा शुरू की) कार्यक्रम की शुरुआत के बाद गंध वितरण हवा का प्रवाह 6 सेकंड के लिए वाल्व खोलने के 4 सेकंड के लिए खुला वाल्व रखने के लिए, और एक श्रव्य खिला संकेत ध्वनि करने के लिए प्रोग्राम किया गया है गंध उत्तेजना शुरुआत के बाद 3 सेकंड सूक्रोज देने के लिए प्रयोगकर्ता के संकेत करने के लिए.
        2. प्रत्येक परीक्षण के दौरान गंध उत्तेजना के समय इंगित करने के लिए एक छोटा सा एलईडी का प्रयोग करें. वे इसे अच्छी तरह से नहीं देख सकते हैं तो मधुमक्खियों 'फोटोरिसेप्टर कम [पराबैंगनी] तरंग दैर्ध्य अब [लाल] तरंग दैर्ध्य से और ओर दूर स्थानांतरित कर रहे हैं के बाद यदि संभव हो तो, एक लाल एलईडी का उपयोग करें. प्रकाश एक अनजाने वातानुकूलित प्रोत्साहन नहीं बन जाएगा, ताकि उनके दृश्य क्षेत्र के बाहर, पीछे और मधुमक्खी नीचे एलईडी स्थिति.
          नोट: निम्न आय वर्गएचटी भी पीएलसी ठीक से काम कर रहा है सत्यापित करें कि मदद करता है और परीक्षण के परीक्षण के दौरान मधुमक्खियों 'प्रतिक्रियाओं की वीडियो रिकॉर्डिंग का विश्लेषण करने में उपयोगी है.
      3. निकास प्रणाली
        1. मधुमक्खी अतीत हवा खींचने के लिए और गंध के प्रत्येक प्रस्तुति के लिए एक असतत समय सीमा को बनाए रखने की कंडीशनिंग के मैदान से गंध से भरी हवा खाली करने के लिए मदद करने के लिए मधुमक्खी के पीछे एक निकास प्रणाली की स्थापना की.
          नोट: प्रयोगशाला में एक निर्वात प्रणाली है, तो वैक्यूम बंदरगाह को संशोधित करने और कंडीशनिंग क्षेत्र खाली करने के लिए आवश्यक airflow प्रदान करने के लिए ड्रायर टयूबिंग की एक नाली देते हैं. एक निर्वात प्रणाली नहीं है, तो ड्रायर ट्यूबिंग के साथ लाइन में रखे एक छोटे से बिजली के पंखे एक धूआं हुड के लिए या एक खिड़की पर्याप्त होगा के माध्यम से नेतृत्व किया.
      4. प्रत्येक दिन की शुरुआत में, गंध वितरण प्रणाली और निकास प्रणाली की बिजली और हवा कनेक्शन की जाँच करें. गंध वितरण प्रणाली पर शुरू बटन दबाएँ और दबाव के बीच के समय को ट्रैकबटन और खुला वाल्व (एक शांत क्लिक करें और एलईडी प्रकाश पर आता है) और क्यू असुविधाजनक प्रोत्साहन पेश करने के लिए जब (एक श्रव्य टोन) लगता है. गंध कारतूस से जुड़ी होगी कि कनेक्टर के सामने एक नम उंगलियों रखकर हवा वितरण की जाँच करें. वाल्व खुले हैं केवल जब एक मजबूत हवा धारा होनी चाहिए. यकीन airflow ठीक से कंडीशनिंग क्षेत्र से हवा खाली करने के लिए काफी मजबूत है बनाने के लिए निकास प्रणाली का उद्घाटन करने के लिए एक प्रकार का वृक्ष मुक्त ऊतक पकड़े द्वारा निकास प्रणाली की जाँच करें.
    3. गंध कारतूस बढ़ते
      1. निकास प्रणाली के सामने सीधे मधुमक्खी और गंध कारतूस स्थिति के लिए खड़े countertop पर या एक छोटे Plexiglas पर या तो कुछ क्ले मॉडलिंग रखें. मिट्टी में कांच गंध सिरिंज प्लेस और व्यापक अंत में उद्घाटन मधुमक्खी के सिर पर बताया जाता है तो इसे समायोजित. सिरिंज के अंत मधुमक्खी से 1-2 सेमी होना चाहिए. इस सीमा के भीतर एक दूरी उठाओ और स्थिर हो.
      2. सुरक्षित सिरिंज की संकीर्ण जमीन गिलास अंत के ऊपर हवा ट्यूबिंग और वाल्व प्रणाली को कारतूस जोड़ने फिटिंग जगह है.
    4. गंध प्रोत्साहन पेश
      1. इसके एंटीना गंध कारतूस की ओर सीधे इशारा साथ प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में, कंडीशनिंग क्षेत्र में खूंटी पर इस्तेमाल मधुमक्खी जगह है. यह अपने नए परिवेश के आदी बनने के लिए अनुमति देने के लिए गंध उत्तेजना की शुरुआत से पहले 15-25 सेकंड के लिए मैदान में मधुमक्खी आराम करते हैं.
        नोट: मधुमक्खी तुरंत कंडीशनिंग के मैदान में रखा जा रहा है के बाद गंध कारतूस के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए शुरू होता है, कारतूस की नोक पर गंध हो सकता है. 70% इथेनॉल में भिगो एक प्रकार का वृक्ष मुक्त ऊतक के साथ कारतूस बंद धोने से दूषित गंध निकालें. उस समस्या का समाधान नहीं करता है, कारतूस की जगह.
      2. गंध प्रसव के लिए समय तंत्र आरंभ करने के लिए शुरू बटन दबाएँ. उत्तेजना के बाद गंध को मधुमक्खी का प्रतिक्रिया की निगरानीशुरुआत और असुविधाजनक उत्तेजना की प्रस्तुति से पहले.
      3. प्रत्येक परीक्षण के बाद, मधुमक्खी प्रारंभिक स्मृति गठन के लिए अनुमति देने के लिए एक और 15-25 सेकंड के लिए कंडीशनिंग क्षेत्र में आराम करने के लिए अनुमति देते हैं. परीक्षण के बाद बहुत जल्द ही मधुमक्खी चलती काफी प्रत्येक कंडीशनिंग परीक्षण का प्रभाव कम हो जाएगा.
  4. देते सुक्रोज (असुविधाजनक उत्तेजना)
    1. विधि 1
      1. इस विधि के लिए, सूक्रोज देने के लिए एक दन्तखुदनी का उपयोग करें.
        नोट: यह लकड़ी toothpicks वातानुकूलित प्रोत्साहन के लिए मधुमक्खियों की प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करती है कि एक गंध हो सकता है के बाद से एक प्लास्टिक दन्तखुदनी का उपयोग करने के लिए सबसे अच्छा है.
      2. Sucrose के समाधान में दंर्तखोदनी की नोक डुबकी, और, यह असुविधाजनक प्रोत्साहन पेश करने के लिए समय है जब, मधुमक्खी के सामने दंर्तखोदनी पकड़ और मधुमक्खी लगभग 1 सेकंड के लिए दंर्तखोदनी से सूक्रोज चाटना अनुमति देते हैं.
      3. सु के buildup से बचने के लिए नियमित रूप से दंर्तखोदनी बदलेंcrose.
    2. विधि 2
      1. सुक्रोज वितरण प्रणाली
        नोट: असुविधाजनक प्रोत्साहन देने के लिए एक अधिक सटीक तरीका सही ढंग से छोटी मात्रा में सुक्रोज इनाम की (एक microliter का दसवां) प्रदान कर सकते हैं जो माइक्रोमीटर सीरिंज के प्रयोग के माध्यम से है.
        1. वापस जहाँ तक संभव हो सिरिंज की माइक्रोमीटर हवा. Sucrose के समाधान के साथ सुक्ष्ममापी सिरिंज बैरल लोड करें. यकीन कांच भाग में कोई बुलबुले हैं और सिरिंज इकट्ठा. सिरिंज प्रति बैरल की संकीर्ण अंत पर रखने से पहले sucrose के समाधान के साथ सुई का हब भरें. सुनिश्चित करें कि सुई में तरल पदार्थ सुई धोने से पानी sucrose और वास्तव में नहीं है, बनाने के लिए प्रयोग की शुरुआत से पहले आगे 1-2 μl माइक्रोमीटर हवा.
    3. सुक्रोज प्रस्तुति
      1. गंध प्रस्तुत किया है, जबकि लगभग 2 सेमी मधुमक्खी से सुई की नोक पकड़ो. रोकने के लिए प्रशिक्षण के मैदान के किनारे का प्रयोग करेंआंदोलन के रूप में सिरिंज मिलाते मधुमक्खी विचलित कर सकते हैं. वह भी समय से पहले ही सुक्रोज के लिए गंध से मधुमक्खी का ध्यान बदलाव होगा, जब से खिला संकेत की प्रत्याशा में भी बंद सुई नहीं मिलता.
      2. मधुमक्खी अपनी सूंड फैली जब तक जैसे ही खिला संकेत लगता है, हल्के से एंटीना को छूने, तो मधुमक्खी खिलाओ. इस एंटीना के लिए केवल एक बहुत ही हल्के स्पर्श या दो से लेनी चाहिए.
        1. 0.2 और 0.8 μl के बीच एक इनाम राशि का उपयोग करें. मधुमक्खी आसानी से असुविधाजनक प्रोत्साहन (~ 1-2 सेकंड) के लिए आवंटित समय अवधि के भीतर पूरी छोटी बूंद का उपभोग करना चाहिए. मधुमक्खी कई सेकंड के लिए पर खिलाती है, लेकिन पूरी तरह से उपभोग नहीं कर सकते हैं जो एक बड़ी छोटी बूंद, से खिला "यथेच्छ" का प्रयोग न करें.
        2. इनाम के बाद प्रस्तुतियों के लिए मधुमक्खी की प्रतिक्रिया कम हो जाएगा जो एंटीना, पर निर्माण सुक्रोज के लिए देखो. यदि ऐसा होता है खिला प्रक्रिया को संशोधित करें.
        3. गंध की सही बाँधना सुनिश्चित करने के लिएक्यू और सुक्रोज इनाम, स्वर के बाद जितनी जल्दी हो सके मधुमक्खी को sucrose के समाधान की छोटी बूंद पेश करने के लिए सुनिश्चित करें.
          नोट: सीएस (गंध) और अमेरिका (सूक्रोज) के शुरू होने के बीच समय महत्वपूर्ण है. आदर्श रूप में, गंध प्रस्तुति और सुक्रोज प्रस्तुति संक्षिप्त ओवरलैप चाहिए. अधिक से अधिक कुछ सेकंड सीएस के अंत और अमेरिका के वितरण के बीच बीत हैं, कंडीशनिंग प्रदर्शन कम होगा.

4 परीक्षण

  1. कंडीशनिंग उपयोग unreinforced परीक्षण परीक्षण के बाद मधुमक्खियों सीखा कि कैसे अच्छी तरह से आकलन और / या वातानुकूलित एसोसिएशन याद करने के लिए.
    नोट: कंडीशनिंग परीक्षणों में प्रदर्शन और परीक्षण परीक्षण और परीक्षण odors की संख्या के उद्देश्य से एक स्पष्टीकरण 'मधुमक्खियों के अलावा unreinforced परीक्षण परीक्षण के लिए प्रतिक्रियाओं' मधुमक्खियों का विश्लेषण करने के महत्व का एक विस्तृत विवरण के लिए चर्चा देखें.
  2. समेकन समय
    1. बादकंडीशनिंग, एक तत्काल परीक्षण परीक्षण प्रशासन या मधुमक्खियों एक समेकन अवधि के माध्यम से आराम करने की अनुमति या तो.
      नोट: समेकन अवधि की लंबाई, कंडीशनिंग और परीक्षण के बीच समय अंतराल, प्रयोग के लक्ष्य पर निर्भर करेगा. उद्देश्य सीखने मतभेद या अल्पकालिक स्मृति जांच करने के लिए है, तो परीक्षण परीक्षण पर मधुमक्खियों 'के प्रदर्शन के तुरंत बाद या कंडीशनिंग के बाद कई घंटे का मूल्यांकन किया जा सकता है. प्रयोग लंबे समय तक याद की जांच शामिल है, परीक्षण परीक्षण कंडीशनिंग के अंत के बाद कम से कम 24 घंटा दी जानी चाहिए.
    2. परीक्षण परीक्षण कंडीशनिंग निम्नलिखित 24 से अधिक घंटे हैं, परीक्षण परीक्षण से पहले 12-24 घंटे तक बाद में प्रति दिन कम से कम एक बार कंडीशनिंग निम्नलिखित 0.5 एम sucrose के साथ तुष्टि के लिए मधुमक्खियों को खिलाने और.
      1. उनके एंटीना को छू तक वे अब जवाब में उनकी सूंड विस्तार जब तक उनमें से प्रत्येक के कई अलग अलग समय खिलाओ, मधुमक्खियों तुष्टि पहुँच गए हैं सुनिश्चित करने के लिएसुक्रोज के साथ ई. वे तुष्टि तक पहुँचने के लिए जितना 40 μl उपभोग कर सकते हैं.
    3. समेकन अवधि के दौरान उनके desiccating और मरने को रोकने के लिए एक humidified कंटेनर में मधुमक्खियों रखें.
  3. परीक्षण परीक्षण
    1. परीक्षण के लिए केवल नव तैयार गंध कारतूस का प्रयोग करें.
      नोट: परीक्षण प्रोत्साहन इसलिए, परीक्षण, odors, और व्यक्तिगत मधुमक्खियों भर में लगातार हो सकता है और नहीं होगा तो अधिग्रहण के लिए इस्तेमाल कारतूस विभिन्न काफी परिणामों की स्थिरता और मजबूती को प्रभावित कर सकता है, समाप्त किया जा सकता है.
    2. प्रयोग की कंडीशनिंग चरण में उपयोग के रूप में परीक्षण के दौरान, एक ही अंतर परीक्षण अंतराल और अन्य मानकों को बनाए रखने.
    3. एक इनाम की उपस्थिति, वातानुकूलित प्रोत्साहन के लिए मधुमक्खियों की प्रतिक्रिया में परिवर्तन संभावित कंडीशनिंग प्रोटोकॉल या एक उपचार के अधिक सूक्ष्म प्रभाव मास्किंग के बाद से, परीक्षण परीक्षण के दौरान असुविधाजनक प्रोत्साहन मौजूद नहीं है.
    4. सभी का रिकॉर्ड वीडियो ओपरीक्षण परीक्षण एफ बाद में गंध (ओं) के लिए कई पहलुओं मधुमक्खियों की प्रतिक्रियाओं को मापने के लिए सक्षम हो.

5 मधुमक्खियों 'प्रतिक्रियाएँ रिकॉर्डिंग

  1. प्रति बाइनरी (उपस्थिति / अनुपस्थिति) स्कोरिंग
    1. कंडीशनिंग परीक्षण के दौरान और परीक्षण परीक्षण के दौरान प्रति एक द्विआधारी स्कोरिंग प्रणाली का उपयोग करें. सकारात्मक या नकारात्मक रूप में या तो प्रतिक्रियाओं स्कोर; इस इलाज के समूह प्रति 20-40 मधुमक्खियों का एक नमूना आकार के साथ विश्लेषण के कई प्रकार के लिए संतोषजनक है. प्रतिक्रियाओं का सटीक टोपोलॉजी 22 जटिल हो सकता है. यह देखने के लिए और एक सकारात्मक प्रतिक्रिया के लिए कसौटी स्कोर करने के लिए एक आसान स्थापित करने के लिए महत्वपूर्ण है.
      1. मधुमक्खी खोला mandibles के सुझावों को जोड़ने के द्वारा बनाया लाइन से परे अपनी सूंड फैली जब धनात्मक (+) के रूप में एक मधुमक्खी की प्रतिक्रिया स्कोर. मधुमक्खी गंध शुरू होने के बाद लेकिन ऑफसेट गंध से पहले अपनी सूंड फैली जब केवल एक सकारात्मक प्रतिक्रिया स्कोर.
      2. नकारात्मक रूप में एक मधुमक्खी की प्रतिक्रिया स्कोर (-) कोई ई है जब वहाँसूंड odorant की भरपाई के बाद बढ़ाया जाता है या यदि परीक्षण के दौरान सूंड की xtension.
      3. आंशिक प्रतिक्रियाओं स्कोर करने के लिए कोशिश कर रहा से बचें. मधुमक्खियों के व्यवहार में महीन भेद बनाने के लिये नीचे दिये वीडियो विश्लेषण तकनीक का उपयोग करें.
  2. अतिरिक्त प्रति माप का वीडियो विश्लेषण (मूवी 1)
    1. एक गंध को एक मधुमक्खी की प्रतिक्रियाओं का वीडियो विश्लेषण करके व्यवहार परीक्षण से अतिरिक्त जानकारी इकट्ठा करो.
      नोट: उपचार समूहों के बीच प्रतिशत की उपस्थिति / अनुपस्थिति स्कोरिंग में एक अंतर नहीं है, विशेष रूप से जब इन माप भी, odors के लिए मधुमक्खियों 'प्रतिक्रियाओं की जांच के लिए एक उच्च अस्थायी समाधान प्रदान कर सकते हैं.
    2. वीडियो रिकॉर्डिंग
      1. हमेशा वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए unreinforced परीक्षण या विलुप्त होने के परीक्षणों का उपयोग करें. इनाम की उपस्थिति सूंड विस्तार की अवधि को संशोधित करने, गंध के लिए मधुमक्खियों की प्रतिक्रिया बदल जाएगा.
      2. प्रशिक्षण के मैदान के ऊपर एक तिपाई पर एक वीडियो कैमरा सेट और मधुमक्खी के सिर के मोर्चे पर कैमरे का फोकस, तो एंटीना और सूंड तेज ध्यान में हैं.
      3. गंध शुरुआत और विश्लेषण के दौरान ऑफसेट की पहचान करने के लिए इसका इस्तेमाल करने के क्रम में वीडियो में दिख रहा है कि मधुमक्खी के पीछे एक क्षेत्र में, गंध उत्तेजना प्रस्तुति इंगित करता है जो छोटे एलईडी प्रकाश, स्थिति.
      4. गंध शुरू होने से पहले 20 सेकंड रिकॉर्डिंग शुरू और गंध मधुमक्खी परेशान पहले ऑफसेट के बाद कम से कम 20 सेकंड के लिए रिकॉर्डिंग जारी है.
    3. वीडियो विश्लेषण
      1. वीडियो में विशिष्ट फ्रेम के बीच समय अंतराल को मापने की क्षमता के साथ, इस तरह के iMovie या अंतिम कट प्रो के रूप में वीडियो संपादन सॉफ्टवेयर में वीडियो अपलोड.
      2. गंध प्रोत्साहन (जैसे, 10 या 20 सेकंड) की शुरुआत में शुरुआत एक असतत समय अवधि के लिए गंध को मधुमक्खियों की प्रतिक्रिया का विश्लेषण करें.
      3. प्रतिशत के मूल्यांकन के लिए निम्नलिखित आम माप का उपयोग करें:
        1. उपायसूंड (ऊपर वर्णित) जबड़ा करने वाली जबड़ा लाइन से परे फैली हुई है कि कुल समय है जो सूंड विस्तार की अवधि.
          ध्यान दें: एक मधुमक्खी का विस्तार और 10-20 सेकंड समय खिड़की के दौरान अपनी सूंड कई बार वापस लेना हो सकता है. व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक सूंड विस्तार उपाय है, और कुल अवधि की गणना. प्रत्येक व्यक्ति सूंड विस्तार की संख्या और अवधि का विश्लेषण भी बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकते हैं.
        2. एलईडी प्रकाश पर आता है, गंध शुरुआत के बीच समय है जो सूंड विस्तार, और पहले सूंड विस्तार की विलंबता उपाय.
        3. गणना और odorant की शुरुआत, पहले विस्तार, या अन्य समय मापदंडों के सापेक्ष समय जिह्वा एक्सटेंशन.
        4. भी विशिष्ट गंध उन्मुख परिवर्तन दिखाने जो Antennal आंदोलनों 23, ट्रैक.
          नोट: मूवी 1 में, स्पर्शतंतु आंदोलनों स्पर्शतंतु आंदोलनों में परिवर्तन को वर्णन करने के लिए वीडियो ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर के साथ पता लगाया गया है मैंएक गंध प्रोत्साहन n करने के लिए प्रतिक्रिया.

Representative Results

हम ऊपर वर्णित के अनुसार प्रोटोकॉल का उपयोग के दो उदाहरण प्रस्तुत करते हैं. विधि 2 का पहला उदाहरण बना उपयोग मधु मक्खियों सीएस 5,24,25 के रूप में इस्तेमाल गंध को आणविक समानता के एक समारोह के रूप में विभिन्न odors को समझना कैसे अध्ययन करने के लिए. दूसरी विधि 1 और अनुसंधान प्रयोगशाला में कंडीशनिंग प्रयोगों के अनुसार उपयोग करने के लिए जब शुरुआत लिया जाना चाहिए कि सावधानियों में से कुछ का उपयोग का एक उदाहरण है.

जैसे कि यह एक अध्ययन 13 या electrophysiological 26 विश्लेषण करती bioimaging के साथ संयोजन के रूप में मधु मक्खियों और पतिंगे की घ्राण 'अवधारणात्मक अंतरिक्ष' का वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है. मधु मक्खियों (n = 20) 12 आगे बाँधना कंडीशनिंग परीक्षण (चित्रा 3 ए) से अधिक sucrose के सुदृढीकरण के साथ odorant डीन का सहयोगी वातानुकूलित थे. मधु मक्खियों का लगभग 10% सामान्य है जो पहले परीक्षण, पर 'सहज' जवाब दिया. बाद कि responde कि प्रतिशततामधु मक्खियों के 100% पांचवां परीक्षण और हर बाद परीक्षण पर प्रतिक्रिया व्यक्त जब तक अगले कुछ परीक्षणों में वृद्धि चाहते हैं. कई अध्ययनों से प्रतिक्रिया में इस वृद्धि के कई महत्वपूर्ण नियंत्रण प्रक्रियाओं से 3 आगे बाँधना हालत (चित्रा 1) रिश्तेदार के लिए विशिष्ट है कि पता चला है. अधिग्रहण के चरण के बाद, प्रत्येक मधु मक्खी गंध सीएस को और व्यवस्थित आणविक संरचना में सीएस से मतभेद है कि कई अन्य odorants के लिए जोखिम शामिल है जो unreinforced परीक्षण परीक्षणों की एक श्रृंखला (चित्रा 3 बी), के अधीन था. मधुमक्खियां सीएस को सबसे जोरदार जवाब दिया. अन्य odorants अपनी प्रतिक्रिया सीएस की तरह कम से कम odorants के लिए सबसे कम प्रतिक्रियाओं के साथ, संरचना में व्यवस्थित परिवर्तन के एक समारोह के रूप में कम किया है.

चित्रा 4 में, छात्रों के लिए पहली बार, सीखा, जो हाल ही में एक कार्यशाला से परिणाम, कैसे सचित्र हैं विधि 1 का उपयोग मधु मक्खियों हालत. छात्रों को एफआइआर टी सूक्रोज सुदृढीकरण (चित्रा -4 ए) के साथ आगे बाँधना methycyclohexanone (एमसीएच) या octanol (अक्टूबर) से मधु मक्खियों वातानुकूलित. प्रतिशत प्रतिक्रियाओं पहला परीक्षण पर कम थे और मधुमक्खियों गंध सूक्रोज एसोसिएशन सीखा यह दर्शाता है कि बाद में परीक्षण पर वृद्धि हुई है. मधुमक्खियों छात्रों के विभिन्न समूहों में वातानुकूलित एसोसिएशन सीखा कि डिग्री में मतभेद थे. हमारे अनुभव में, मतभेद के इन प्रकार के विधि (विधि 1) में imprecise तत्वों को, या प्रयोगकर्ताओं के प्रशिक्षण के स्तर को, सीएस के रूप में इस्तेमाल किया गया था कि गंध के कारण हो सकता है. तीसरे मामले में, प्रदर्शन जल्दी प्रयोगकर्ताओं 'वृद्धि के अनुभव के साथ और अधिक सुसंगत हो जाता है. कंडीशनिंग के बाद, प्रत्येक मधु मक्खी प्रत्येक गंध के साथ दो बार परीक्षण किया गया था. अक्टूबर या मातृ एवं शिशु स्वास्थ्य के आगे बाँधना साथ वातानुकूलित किया गया था कि मधु मक्खियों के समूह में, प्रतिक्रिया, के रूप में, वातानुकूलित गंध (4B चित्रा) के लिए सबसे मजबूत उम्मीद थी.

ईएनटी "> अक्टूबर को बाँधना आगे अनुभवी कि मधु मक्खियों के दूसरे समूह गंध अक्टूबर पिछड़े सुक्रोज के साथ रखा गया था, जिसमें एक अन्य समूह के समानांतर में वातानुकूलित किया गया था. पिछड़ा बाँधना प्रदर्शित करने के लिए नियंत्रण प्रक्रियाओं के कई प्रकारों में से एक है कि प्रतिक्रिया में वृद्धि पिछड़े बाँधना के लिए, सूक्रोज अमेरिका और गंध सीएस चित्र 1 में दिखाया गया है क्या करने के लिए रिवर्स क्रम में प्रस्तुत कर रहे हैं इस तरह के संवेदनशील बनाने से गैर विशिष्ट उत्तेजना के रूप में, बाँधना अग्रेषित करने के लिए विशिष्ट और एक अन्य प्रक्रिया के कारण नहीं है.. अधिग्रहण डेटा पिछड़े बाँधना से कर रहे हैं सीआर सुक्रोज की प्रस्तुति के बाद गंध सीएस की प्रस्तुति दी रन बनाए नहीं किया जा सकता क्योंकि नहीं दिखाया. साहचर्य कंडीशनिंग के लिए भविष्यवाणी की होगी, अक्टूबर के जवाब स्तर पिछड़े समूह (चित्रा 4C) के लिए आगे बनती समूह सापेक्ष में अधिक थे.

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चित्रा कंडीशनिंग के लिए प्रयोगात्मक डिजाइन की 1 आरेख आगे बाँधना का उपयोग. देखें इस आंकड़े में प्रयुक्त शब्दों की परिभाषा के लिए तालिका 1. (ए) सीएस (गंध) पछाड़ दिया और अमेरिका (सूक्रोज / पानी के घोल) के साथ ओवरलैप. दिखाया सीएस और अमेरिका के बीच रिश्ते कंडीशनिंग मधु मक्खियों और कीटों के लिए इष्टतम है. लेकिन इष्टतम आईएसआई कंडीशनिंग प्रोटोकॉल और जानवरों की प्रजातियों 1 पर निर्भर कर सकते हैं. (बी) के टूटने और सीएस, सीआर, अमेरिका, और उर के सापेक्ष समय. अमेरिका प्रस्तुति से पहले या unreinforced 'टेस्ट' ट्रायल के दौरान या तो होती है कि सीआर प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल के लिए निर्भर उपाय है.

चित्रा 2
चित्रा 2 कारतूस का पुन: उपयोग के साथ गंध कमी. इन आंकड़ों के लिए, गंध कारतूस थेसेट अप HEXANOL साथ पाठ में वर्णित है. HEXANOL सामान्यतः प्रतिशत अध्ययन में एक सीएस के रूप में प्रयोग किया जाता है; हालांकि, कमी की वास्तविक दर गंध और विलायक पर निर्भर करेगा. कारतूस फिर 4 सेकंड (40 उपयोगों के बराबर होगा कि एक मानक प्रयोग में 5 मधु मक्खियों / परीक्षण संभालने) 8 परीक्षणों पर हर मिनट के लिए एक बार इस्तेमाल किया गया. प्रति प्रयोगों के लिए अपेक्षाकृत मानक थे जो संकेत विलायक में dilutions, 2.0 मीटर (ए) और 0.2 एम (बी) थे. (ए, बी) गंध पहली और एक ठोस चरण पर सोखना से आठवें परीक्षण के बाद नमूना था फिर एक गैस chromatograph पर desorbed था कि Microextraction (SPME) फाइबर. चोटियों के तहत सापेक्ष क्षेत्रों दोनों विलायकों के लिए आठवीं तक पहला परीक्षण रिश्तेदार के बाद और दोनों सांद्रता के लिए उच्च स्तर पर थे (Wilcoxon मिलान जोड़े हस्ताक्षर किए रैंक परीक्षण पी <0.05 [*] या अधिक), कम गंध कारतूस से दिया गया था कि जो दिखाता है कारतूस कई बार. (सी, डी) सिर्फ आठवें टीआर दिखा ही डाटा इस्तेमाल किया गया था के बाद विस्तार वाई अक्ष के साथ ial. यह कमी खनिज तेल को हेक्सेन रिश्तेदार के लिए थोड़ा अधिक है, लेकिन केवल कम एकाग्रता में था कि पता चलता है.

चित्रा 3
चित्रा 3 अधिग्रहण और परीक्षण सीएस और कंडीशनिंग के लिए विधि 2 के रूप में डीन का इस्तेमाल करते हैं. (ए) परीक्षण से परीक्षण 12 आगे बाँधना परीक्षण (चित्रा 1) से अधिक प्रतिक्रिया (सीआर). डाटा 5 मधु मक्खियों के चार समूहों में वातानुकूलित N = 20 मधु मक्खियों से कर रहे हैं. आईएसआई 3 सेकंड था और आईटीआई 6 मिनट था. (बी) कार्बन श्रृंखला लंबाई और / या कार्बोनिल कार्बन की स्थिति से डीन से अलग odors का उपयोग unreinforced परीक्षण. odors को चार समूहों में एक यादृच्छिक श्रृंखला में प्रस्तुत किए गए और सीआर के विलुप्त होने से बचने के लिए डीन (हर दो से तीन परीक्षण) के साथ प्रबलित परीक्षण के साथ interspersed थे.

हमेशा ">:" रखने together.within पृष्ठ = के लिए "e_content चित्रा 4
एक कार्यशाला से 4 चित्र डाटा जिसके दौरान छात्रों (क्रमशः N = 23 और 15 जीपीएस के लिए 1 और 2,) octanol वातानुकूलित मधु मक्खियों के तीन समूहों से विधि के अनुसार 1 (ए) अधिग्रहण डेटा का उपयोग कर मधु मक्खियों हालत को प्रशिक्षित किया गया स्नातक और methylcyclohexanone (n = 10) (बी) के दोनों odors के साथ unreinforced परीक्षण के दौरान गोपनीय रिपोर्ट. चार समूहों में यादृच्छिक श्रृंखला में प्रस्तुत परीक्षणों. (सी) मधु मक्खियों, आगे बनती एक के दो समूहों में दोनों odors के साथ unreinforced परीक्षण (जीपी 1, एन = 23) और एक पिछड़े (n = 25) बनती.

टर्म (संक्षिप्त) परिभाषा प्रासंगिक उदाहरण
वातानुकूलित प्रोत्साहन (सीएस) एकपहली बार में कम या कोई प्रतिक्रिया elicits और अमेरिका का संकेत है कि प्रोत्साहन ODOR
वातानुकूलित प्रतिक्रिया (सीआर) एक अमेरिका के साथ सहयोग के बाद सीएस के जवाब सूंड विस्तार
असुविधाजनक प्रोत्साहन (अमेरिका) एक प्रतिक्रिया elicits कि एक biologically महत्वपूर्ण प्रोत्साहन Sucrose / पानी के घोल
असुविधाजनक रिस्पांस (ur) एक अमेरिका की प्रतिक्रिया सूंड विस्तार
इंटर उत्तेजना अंतराल (आईएसआई) अमेरिका के सीएस की शुरुआत और शुरुआत के बीच समय Sucrose अंतराल गंध
अंतर परीक्षण अंतराल (आईटीआई) एक भी पशु के लिए लगातार सीएस अमेरिका pairings के बीच समय गंध गंध (परीक्षण एन) (परीक्षण एन 1) अंतराल

तालिका 1 इमअहम शब्दावली. संघों के अन्य प्रकारों के लिए हालांकि, सीआर और उर वही कर रहे कंडीशनिंग प्रति के लिए. इन शब्दों का एक उदाहरण के लिए 1 निकालने के लिए एक संदर्भ लें और सीआर और उर अलग हो सकता सजगता.

मूवी 1. यह एक गंध का जवाब वातानुकूलित किया गया था के बाद प्रति प्रदर्शन एक मधु मक्खी के एक वीडियो. लगभग 1.5 सेकंड गंध शुरुआत निम्नलिखित मधुमक्खी के प्रति प्रतिक्रिया करता है. ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर गंध की प्रस्तुति के जवाब में स्पर्शतंतु आंदोलनों मैप किया. वीडियो के ऊपरी दाहिने हाथ कोने में साजिश रची लाइनों वास्तविक स्पर्शतंतु आंदोलनों को दर्शाती है. एक्स (बाएं) और वाई पर स्क्रीन शो स्पर्शतंतु आंदोलनों के तल पर दो रेखांकन (दाएं) निर्देशांक. वीडियो में दिखाया गया ग्राफ में खड़ी रेखा, सही, प्रकाश पर, प्रति छोड़ा, संकेत मिलता बंद प्रकाश और त्याग सूंड.

Discussion

इस प्रोटोकॉल के अनुसार प्रक्रिया का उपयोग कंडीशनिंग के लिए दो विश्वसनीय तरीकों प्रस्तुत किया. ये सफलतापूर्वक 27, 21 नियोजित किया गया है कि कई तरीकों में से दो हैं. हम यह लगातार विश्वसनीय है के रूप में भी विभिन्न प्रयोगकर्ताओं के पार, प्रति का उपयोग सभी प्रायोगिक अध्ययन के लिए विधि 2 को रोजगार.

एक ही मूल प्रक्रिया अलग कंडीशनिंग उत्तेजनाओं और अलग व्यवहार सजगता के उपयोग सहित मधु मक्खियों के साथ पढ़ाई के कई अलग अलग प्रकार के लिए अनुकूलित किया गया है. यह भी 28,29, मस्तिष्क 13,14,30 में घ्राण धारणा और स्मृति के शारीरिक संबद्ध सीखने में मतभेद के आनुवंशिक आधार की जांच से जुड़ा हुआ है, और किया गया है व्यवहार 15,16,31 की modulatory और आणविक आनुवंशिक अड्डों . क्योंकि 100 से अधिक साल पहले कार्ल वॉन Frisch से पहले पढ़ाई के साथ शुरू कर दिया है जो मधु मक्खियों के लिए घ्राण सीखने की पारिस्थितिक प्रासंगिकता के उन्नत ज्ञान, की 17 sublethal व्यवहार प्रभाव की जांच के लिए एक कृषि अध्ययन करने के लिए अनुकूलित किया गया है.

बुनियादी प्रक्रिया के रूप में यह अच्छी तरह से अन्य प्रजातियों में समस्याओं की जांच करने के लिए लागू किया जा सकता है कि में शक्तिशाली है. दो कीट प्रजातियों, Manduca sexta और स्पोडोप्टेरा littoralis, गंध की पहचान और प्रत्येक प्रजाति 'घ्राण सीखने की क्षमता 32,33 के तंत्रिका आधार की जांच करने के लिए प्रति अध्ययनों में इस्तेमाल किया गया है. फल मक्खियों के साथ प्रति प्रयोगों chemosensation में और 34 सीखने शामिल आणविक संकेत Cascades में कई अंतर्दृष्टि प्रदान की है. और प्रति हाल ही में पिस्सू (Rhodnius prolixus) में आदी होना 35, एक महत्वपूर्ण रोग वेक्टर अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है.

सामान्य में, प्रक्रिया विधि में परिवर्तन करने के लिए मजबूत है; डी का उपयोगifferent तरीकों उपचार समूहों के बीच एक ही रिश्तेदार अंतर होने की संभावना का उत्पादन होगा. अपेक्षाकृत सरल प्रक्रिया के बावजूद, कई समस्याओं बार गंध सूक्रोज एसोसिएशन सीखने से मधु मक्खियों को रोका जा सकता है. निम्न विषयों प्रोटोकॉल और प्रति कंडीशनिंग के दौरान उत्पन्न हो सकती है कि अधिक आम समस्याओं में से कुछ के लिए संभव परिवर्तन कर रहे हैं.

कंडीशनिंग प्रोटोकॉल में संख्या पर विचार और परीक्षण के प्रकार

किसी भी शिक्षण प्रोटोकॉल अधिग्रहण चरण में परीक्षण की एक संख्या को मधुमक्खियों के जोखिम की आवश्यकता होगी. यह संख्या काफी हद तक काम की कठिनाई पर निर्भर करता है. मधुमक्खियां एक भी परीक्षण के बाद एक साधारण कार्य सीख सकते हैं, लेकिन वे लंबे समय तक याद गठन को प्रेरित करने के लिए कम से कम एक तीन परीक्षणों की जरूरत है. जैसी कि उम्मीद थी, मधु मक्खियों पर्याप्त रूप से एक मुश्किल काम सीखने के लिए काफी अधिक परीक्षणों की आवश्यकता होगी. आम तौर पर, मधुमक्खियों अब कोई महत्वपूर्ण सुधार है, जो परे परीक्षण की एक अधिकतम संख्या हैआईआर प्रदर्शन. यह अधिकतम विशिष्ट कार्य, गंध प्रकार और सांद्रता, और sucrose एकाग्रता पर निर्भर करता है.

अलग odors के साथ परीक्षण के एक से अधिक प्रकार का उपयोग करते समय, गंध प्रस्तुतियों के एक साधारण दृश्य याद रखना बजाय odors 36 के बीच मतभेद सीखने से मधुमक्खियों रखने के लिए एक pseudorandom अनुक्रम में अलग परीक्षण प्रकार प्रस्तुत करते हैं. इन pseudorandom दृश्यों में, गंध प्रकार से प्रत्येक के लिए परीक्षणों की संख्या बराबर होनी चाहिए. इसके अलावा, एक गंध प्रकार के परीक्षण की संभावना से पहले और वही गंध द्वारा पीछा किया, या अन्य odors के किसी भी, सभी odors के लिए बराबर होना चाहिए किया जा रहा है. ABBABAAB: दो odors के लिए - - ए और बी निम्नलिखित क्रम का उपयोग करें. आठ परीक्षणों पर एक गंध चार बार प्रस्तुत किया है. प्रत्येक गंध के लिए परीक्षण के वांछित संख्या तक पहुंचने के लिए समान दृश्य जुटना.

भले ही प्रयोगात्मक डिजाइन की, रहना चाहिए कि कुछ मापदंडों रहे हैंसीखने का अनुकूलन करने के क्रम में निरंतर. सीएस और अमेरिका के बीच ओवरलैप प्रभावी कंडीशनिंग के लिए महत्वपूर्ण है. अंतर परीक्षण अंतराल (चित्रा 1, 1 टेबल) निरंतर हो और अनियमितता या एक बहुत छोटा या बहुत लंबा अंतर परीक्षण अंतराल काफी कंडीशनिंग प्रोटोकॉल 1 के प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं, क्योंकि अनुकूलित किया जाना जरूरी है.

व्यवहार परीक्षण परीक्षण के महत्व और डिजाइन पर विचार

सीएस और अमेरिका एक साथ प्रस्तुत कर रहे हैं जब एक प्रयोग के 'अधिग्रहण चरण के दौरान दर्ज की प्रतिक्रियाएं, उपयोगी हो सकता है. हालांकि, गंध प्रस्तुति शर्तों परीक्षण का एक प्रकार से दूसरे अलग कर सकते हैं कि खबरदार. प्रबलित परीक्षणों के दौरान, सूक्रोज द्वारा पीछा गंध मधुमक्खी की प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकते हैं कि एक दृश्य उत्तेजना (सूक्रोज छोटी बूंद पहुंचाने के लिए डिवाइस के आंदोलन) के साथ संयोजन के रूप में प्रस्तुत किया है. और मक्खियों केवल तीन सेकंड हैएक प्रतिक्रिया (; चित्रा 1 चार गंध उत्तेजना के सेकंड शून्य से सूक्रोज प्रस्तुति के साथ एक सेकंड ओवरलैप) दिखाने के लिए. प्रयोग दो odors को अलग करने के लिए सीखने मधुमक्खियों शामिल हैं (उदाहरण के लिए, मजबूत और unreinforced), वैकल्पिक परीक्षणों पर प्रस्तुत unreinforced गंध इनाम प्रस्तुति का दृश्य उत्तेजना के बिना होता है और मधुमक्खियों प्रतिक्रिया करने के लिए पूरे चार सेकंड है. इसलिए, दो odors प्रतिक्रियाओं अधिग्रहण के दौरान पूरी तरह से तुलनीय नहीं हैं. किसी भी सेफ प्रोटोकॉल के साथ, अधिग्रहण घटता 1 पर पूरी तरह भरोसा नहीं करते. बेहतर मधुमक्खियों क्या सीखा है का पता लगाने के लिए, सभी उत्तेजनाओं के परीक्षण के समान परिस्थितियों में जगह लेता है कि जो यह सुनिश्चित करता न होने की गंध मजबूत बनाया है, जिसके दौरान unreinforced परीक्षण परीक्षणों की एक श्रृंखला, परिचय.

प्रयोग के विशिष्ट उद्देश्य पर निर्भर करता है, परीक्षण के वातानुकूलित गंध या वातानुकूलित आयुध डिपो के साथ परीक्षणों की एक श्रृंखला के एक परीक्षण परीक्षणों से मिलकर कर सकते हैंया या वातानुकूलित और उपन्यास odors का एक संयोजन. वातानुकूलित गंध के एक टेस्ट मैच परीक्षण मधुमक्खियों 'वातानुकूलित गंध याद है कि क्या एक साधारण परख प्रदान करता है. हालांकि, पहले टेस्ट परीक्षण के जवाब मधुमक्खियों 'प्रेरणा स्तर के रूप में अच्छी तरह से वातानुकूलित गंध की उनकी याद को प्रतिबिंबित कर सकते हैं. परीक्षण परीक्षण की एक श्रृंखला, वातानुकूलित गंध या वातानुकूलित और एक या एक से अधिक उपन्यास odors के एक परीक्षण की एक श्रृंखला के विलुप्त होने के परीक्षणों की एक श्रृंखला है, या तो भी स्मृति का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. विलुप्त होने के परीक्षणों की श्रृंखला मधुमक्खियों 'वातानुकूलित एसोसिएशन याद कैसे दृढ़ता से आकलन कर सकते हैं. वातानुकूलित प्रतिक्रिया बुझाने के लिए आवश्यक परीक्षण के लिए अधिक से अधिक संख्या याद मजबूत. वातानुकूलित और उपन्यास odors के एक परीक्षण की एक श्रृंखला भी विशिष्टता वातानुकूलित गंध की मधुमक्खियों 'स्मृति का आकलन कर सकते हैं.

यह हालत और नियंत्रण और एक ही समय बिंदुओं पर इलाज समूहों दोनों का परीक्षण करने के लिए भी जरूरी है. COMPARजल्द ही अब समय अवधि के लिए आयोजित मक्खियों से कंडीशनिंग के बाद मधुमक्खियों का प्रदर्शन आईएनजी क्योंकि तुष्टि के लिए मधुमक्खियों खिलाने से सूक्रोज अमेरिका के लिए जोखिम के समस्याग्रस्त है. उदाहरण के लिए, लंबे अंतराल के बाद प्रदर्शन में कमी स्मृति क्षय के कारण हो सकता है या यह परिणाम अस्पष्ट हैं, जिससे कारण अमेरिका के लिए unreinforced जोखिम से प्रेरित प्रेरक राज्य और / या सीखने में परिवर्तन करने के लिए हो सकता है. इसलिए, एक इलाज के समूह का प्रदर्शन हमेशा से वातानुकूलित है और एक ही समय बिंदुओं पर जांच की एक नियंत्रण समूह के सापेक्ष न्याय किया जाना चाहिए.

गंध एकाग्रता और वफ़ादारी

गंध (सीएस) की एकाग्रता और अखंडता से समझौता किया जा सकता है, जिसमें कई तरीके हैं. गंध वितरण के साथ सबसे अधिक प्रचलित समस्या अति प्रयोग से गंध कारतूस की कमी (चित्रा 2) है. इस चूक से बचने के लिए कारतूस 10-12 का उपयोग करता है (5 मधु मक्खियों के समूहों के साथ हर 2 या 3 परीक्षण) बदलें. यह भी उपयोग करने के लिए महत्वपूर्ण हैखेतों में कारतूस विभिन्न समाप्त किया जा सकता है के बाद से परीक्षण परीक्षण के लिए ताजा कारतूस, और इस प्रकार वर्तमान असमान गंध उत्तेजनाओं. एक अन्य आम समस्या यह पूरी तरह से सफाई के बिना एक से अधिक गंध के लिए कारतूस का उपयोग करने के कारण गंध कारतूस संदूषण है. एक गंदा या दूषित हवा का प्रवाह भी अनजाने अतिरिक्त घ्राण प्रोत्साहन (सक्रिय लकड़ी का कोयला फिल्टर पृष्ठभूमि प्रदूषण को रोकने के कर सकते हैं) लागू कर सकते हैं. गंध को शारीरिक प्रतिक्रियाओं की माप के साथ कंडीशनिंग प्रति युग्मन जब यह विशेष रूप से समस्याग्रस्त है. मधु मक्खियों परीक्षण गंध उत्तेजना की प्रमुखता को कम कर देता है, जो शुरू होने से पहले की गंध को उजागर कर रहे हैं के बाद से टपका हुआ गंध कारतूस एक समस्या प्रस्तुत करते हैं. वाल्व कृत्रिम इरादा गंध को मधुमक्खियों की प्रतिक्रिया को कम करने, खुलता है जब गंध वितरण के लिए हवा की आपूर्ति पर ढीले ढाले कम या कोई गंध वितरण में परिणाम कर सकते हैं.

Sucrose के समाधान और असुविधाजनक प्रोत्साहन (इनाम)

एकपर्वत, अमेरिका के रूप में इस्तेमाल sucrose के समाधान की एकाग्रता, और अखंडता प्रयोग की सफलता के लिए महत्वपूर्ण हैं. कंडीशनिंग अमेरिका में 37 के रूप में इस्तेमाल राशि और सुक्रोज का पानी समाधान की एकाग्रता के एक समारोह है. विधि 2 में इस्तेमाल किया माइक्रोमीटर सीरिंज अमेरिका वितरण की बहुत सटीक (नीचे 0.2 μl के लिए) पर नियंत्रण के लिए अनुमति देते हैं, और हम वर्णित दोनों तरीकों के लिए उन्हें का उपयोग करना चाहिये. Toothpicks (विधि 1) का उपयोग करें, या कम बजट के साथ क्षेत्र में बड़ी छात्रों के समूह, काम के प्रशिक्षण में, जैसे महंगे सीरिंज इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है जिसमें परिस्थितियों, के लिए पर्याप्त है. समय सुक्रोज के buildup (और वितरित एकाग्रता) से बचने के लिए toothpicks की नियमित प्रतिस्थापन के साथ बनाए रखा है के रूप में विधि 1 की सावधानी से कार्यान्वयन के रूप में लंबे समय ठीक है. हालांकि, toothpicks का उपयोग कर इसे सही ढंग से नियंत्रित और कंडीशनिंग पढ़ाई 1 के लिए महत्वपूर्ण है जो राशि और अमेरिका की भयावहता को जन्म दिया, अनुमान लगाने के लिए और अधिक कठिन है. की जरूरत सुक्रोज की एकाग्रताकाम की कठिनाई और मधुमक्खियों 'आंतरिक स्थिति या वर्ष के समय पर निर्भर कर सकते हैं वातानुकूलित एसोसिएशन जानने के लिए प्रेरित मधुमक्खियों रखने के लिए पर्याप्त इनाम प्रदान करते हैं. अधिक कठिन कार्यों मधुमक्खियों 'के काम को सफलतापूर्वक जानने के लिए एक उच्च sucrose के समाधान की आवश्यकता है. प्रयोग के दौरान मधुमक्खियों के स्वास्थ्य और इनाम की धारणा को प्रभावित करने, समाधान की अखंडता समझौता होगा जो भी 5 डिग्री सेल्सियस पर सुक्रोज समाधान में मोल्ड कर सकते हैं buildup,. यह हर कुछ दिनों के समाधान की जगह के लिए सबसे अच्छा है.

प्रेसिजन, समय, और सीएस और अमेरिका डिलिवरी की संगति

उचित प्रति प्रक्रिया के कार्यान्वयन, या उस बात के लिए किसी भी सेफ प्रक्रिया के बारे में सबसे महत्वपूर्ण मुद्दा सटीक, समय और सीएस की स्थिरता और अमेरिका वितरण (चित्रा 1) शामिल है. प्रक्रिया के लिए नए हैं, जो जांचकर्ता अक्सर एक या दोनों उत्तेजनाओं के वितरण के बारे में imprecise रहे हैं. आईएसआई कीकि सीएस ओवरलैप के लिए अनुमति देने के लिए विफल रहता है और अमेरिका गरीब कंडीशनिंग प्रदर्शन में परिणाम. पीएलसी प्रयोगकर्ता गंध वितरण की शुरुआत के बाद सूक्रोज 3 सेकंड वितरित करने के लिए एक श्रव्य संकेत automates. जांचकर्ता संकेत के बाद तेजी से वितरण के लिए मधुमक्खी के करीब सूक्रोज / छोटी बूंद पानी धारण करना चाहिए. इन प्रक्रियाओं के एक सुसंगत आईएसआई चढ़ना मदद. कंडीशनिंग के मैदान से एक स्टॉपवॉच रखने से पहले और उत्तेजनाओं की प्रसव के बाद दोनों के मैदान में मधुमक्खियों 'समय की निगरानी के रूप में के रूप में अच्छी तरह से परीक्षण के सुविधाजनक समय प्लेसमेंट के लिए अनुमति देता है. कि जिस तरह से आईटीआई की अपेक्षाकृत लगातार हो सकता है और इस पूरी प्रक्रिया में एक नियंत्रित गति से चलाया जा सकता है. बहुत कम कर रहे हैं कि आईटीआई, बहुत लंबा उदाहरण के लिए कम से कम 1 मिनट, या गरीब कंडीशनिंग प्रदर्शन 1 को जन्म दे सकता है.

हनी बी प्रदर्शन पर, मौसमी पर्यावरण, और प्रासंगिक प्रभाव

मधु मक्खियों के प्रदर्शन में काफी अपने परिवेश से प्रभावित किया जा सकता हैपहले और कंडीशनिंग के दौरान दोनों. अक्सर, बदलते मौसम के साथ आते हैं कि तापमान और भोजन की उपलब्धता में उतार चढ़ाव जानने के लिए मधुमक्खियों 'प्रेरणा बदल जाएगा. फूल खिले हुए हैं, जब मधुमक्खियों 'प्रेरणा प्रयोगशाला में वातानुकूलित एसोसिएशन 38 कम हो जाती है जानने के लिए. कॉलोनी पर बल दिया गया है, जब - अत्यधिक तापमान, भोजन की कमी, या रोग से संबंधित तनाव से - मधुमक्खियों 'के अंदर उनके सीखने प्रदर्शन में कमी दिखाई देंगे. मधुमक्खियां थोड़ी देर के लिए अच्छी तरह से सीख सकते हैं एक उड़ान कक्ष में रखा है, लेकिन वहाँ भी इस बीमारी के तनाव और समय के साथ उनके सीखने प्रदर्शन नीचा उम्र बढ़ने. कंडीशनिंग के दौरान प्रसंग भी मधुमक्खियों 'प्रदर्शन को कम कर सकते हैं. किसी भी बाहरी odors, आंदोलन, और अन्य उत्तेजनाओं प्रयोगात्मक उत्तेजनाओं से मधुमक्खी विचलित कर सकते हैं. इस समस्या से बचने के लिए एक हद तक लगातार, सरलीकृत दृश्य प्रसंग बनाए रखें.

जीनोटाइप और अनुभव के अनुसार प्रदर्शन को प्रभावित करता

<पी वर्ग = "jove_content"> हनी मधुमक्खी कार्यकर्ताओं के कारण कार्य विशेषज्ञता, जीनोटाइप, या अन्य पर्यावरणीय कारकों से 20 किसी भी सेफ प्रक्रिया पर प्रदर्शन में काफी अलग कर सकते हैं. इसलिए, यह जितना संभव हो, प्रमाण के अनुसार, क्रम में एक प्रयोग में प्रयुक्त जानवर के प्रकार आपस में व्यक्तिगत भिन्नता को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है. वह कई अलग अलग ड्रोन साथ mated जिसका अर्थ है एक खुले mated रानी के नेतृत्व में एक कॉलोनी में कार्यकर्ताओं पैतृक जीनोटाइप में अलग होगा. आनुवंशिक पृष्ठभूमि नाटकीय संवेदी जवाबदेही 39 में मतभेद और प्रदर्शन 29 सीखने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं. उपकरण के रूप में एक ड्रोन 28 से शुक्राणु द्वारा inseminated क्वींस के नेतृत्व में कालोनियों का प्रयोग इस परस्पर व्यक्तिगत भिन्नता को कम करता है.

ऊपर वर्णित प्रोटोकॉल, घोंसला प्रवेश द्वार से मधु मक्खी कार्यकर्ताओं इकट्ठा करने के लिए एक विधि शामिल है. हालांकि, इन मधु मक्खियों उम्र या व्यवहार कार्य के संबंध में एक दूसरे से भिन्न होते हैं. वे (inexperien युवा हो सकता हैCED) या पुराने (अधिक अनुभवी) foragers. वे अपनी पहली अभिविन्यास उड़ानों बनाने युवा मधु मक्खियों हो सकता है. या वे गार्ड मधुमक्खियों हो सकता है. परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए, एक त्वरित सुखाने तामचीनी रंग या अंकन टैग के साथ मधुमक्खियों के निशान या तो वे वयस्कों (उम्र के लिए नियंत्रित करने के लिए) और के रूप में उभरने के रूप में / या वे (अनुभव के लिए नियंत्रित करने के लिए) foraging शुरू के रूप में. फिर, कुछ दिनों बाद, कंडीशनिंग के लिए चिह्नित मधुमक्खियों को इकट्ठा. नर्सिंग व्यवहार में लगे हुए हैं कि श्रमिक छत्ते के भीतर फ्रेम से एकत्र किया जा सकता है. वे अंदर लार्वा के लिए फ़ीड और देखभाल के लिए एक चिंता सेल में उनके सिर डालने जब नर्स सकारात्मक पहचाना जा सकता है.

प्रति कंडीशनिंग के लिए वर्जिन क्वींस या राजा का प्रयोग

कार्यकर्ता मधु मक्खियों के अलावा, कुंवारी मधु मक्खी क्वीन्स और ड्रोन आसानी से प्रदर्शन 28 सीखने में मतभेद है कि मधु मक्खियों की आनुवंशिक लाइनों को विकसित करने के उद्देश्य से अध्ययन के लिए एक प्रति प्रक्रिया में वातानुकूलित किया जा सकता है. वर्जिन क्वींस वीं के बाद जल्द ही एकत्र किया जाना चाहिएey प्यूपीकरण से उभरने और anesthetization बिना निरोधक harnesses में सीधे रखा. कॉलोनी के अंदर चिंता कंघी से एकत्र युवा, अपरिपक्व राजा आम तौर पर जानने के लिए प्रेरित नहीं कर रहे हैं. वे उड़ानों संभोग शुरू हो गया है, के बाद ड्रोन आसानी प्रतिशत कार्य 28 सीखो. वे क्वींस पालन के लिए इस्तेमाल एक कॉलोनी में एक छोटे से पिंजरे में रातोंरात एक संभोग उड़ान से लौटने और बनाए रखा के रूप में वे एकत्र किया जाना चाहिए. उन्हें कंडीशनिंग पहले दिन का दोहन करने का प्रयास न करें; वे harnesses रात भर में अच्छी तरह से जीवित नहीं है. कंडीशनिंग के लिए पहले घंटे ड्रोन पिंजरों से एकत्र और anesthetization बिना निरोधक harnesses में रखा जा सकता है के एक जोड़े.

निष्कर्ष

इसके अनुसार प्रक्रिया, विधियों के रास्ते में, प्रति प्रयोगों को डिजाइन करने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के बराबर है. अधिकांश प्रति प्रोटोकॉल किसी तरह से बदला जा उल्लिखित प्रक्रिया प्रयोग और जोडें के विशिष्ट लक्ष्यों को लागू करने की आवश्यकता होगी किई कई उपचार समूहों. इसे लागू करने के लिए आसान है. हालांकि, उचित कार्यान्वयन के विस्तार और अभ्यास करने के लिए ध्यान की आवश्यकता है. एक बार जब यह विभिन्न कीट प्रजातियों के साथ कई बुनियादी और अनुप्रयुक्त अनुसंधान कार्यक्रमों के लिए एक अनुसंधान उपकरण के रूप में जोड़ने के लिए एक शक्तिशाली प्रक्रिया हो सकता है महारत हासिल है.

Acknowledgments

(; बिहार स्मिथ सह पीआई जे Trumble पीआई) और एरिजोना राज्य विश्वविद्यालय इस शोध एनआईएच NCRR (बीएचएस के लिए R01 RR014166), एनआईएच NIDCD (R01 DC011422 बीएचएस सह पीआई), अमेरिका के कृषि विभाग से धन के द्वारा समर्थित किया गया. छात्रों (चित्रा 4 में डेटा) को प्रशिक्षित करने के लिए कार्यशाला के लिए अनुदान चिली के विज्ञान फाउंडेशन द्वारा प्रदान किया गया.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sucrose Sigma-Aldrich S9378-1KG
Odorant Compounds (for example)
    1-hexanol Sigma-Aldrich 471402-100ML For additional examples
    2-octanone Sigma-Aldrich W280208-800G-K of odorants, see any of
    heptanol Sigma-Aldrich 51778-5ML the papers on olfactory
    gerianol Sigma-Aldrich 163333-25G processing from the
    nonanal Sigma-Aldrich 131210-100ML Smith lab.
Hexane Sigma-Aldrich 296090-1L
Heavy mineral oil Sigma-Aldrich 330760-1L Make sure it’s odorless.
Ethanol Sigma-Aldrich 459836-1L
Scintillation vials Sigma-Aldrich Z190535-1PAK Use a small drill bit to bore a small hole in the cap of the vials.
Bee harness Custom-made from 0.9 cm diameter plastic soda straws or hard plastic/metal tubing.
Duct tape
Kimwipes Sigma-Aldrich Z188956-1PAK
Wash bottles Sigma-Aldrich Z560847-3EA For the 70% ethanol.
Dryer tubing
FOR METHOD 1 ONLY
20 ml disposable plastic syringes Cole-Parmer WU-07945-18
15 mm filter paper circles Sigma-Aldrich Z274844-1PAK
Pushpins
Toothpicks
FOR METHOD 2 ONLY
Gilmont Micrometer syringe, 0.2 ml Cole-Parmer EW-07840-00
Gilmont micrometer syringe tip Cole-Parmer EW-07841-00
26 G 3/8” Leur hub hypodermic needles Fisher Scientific 14-826-10
1 cc tuberculin syringes (plastic/glass) Sigma-Aldrich Z181641-1EA OR Z192090-200EA Glass tuberculin syringes are available, but plastic syringes are much less expensive and will work well for a limited number of uses.
Small rubber/silicone restrictors Cole-Parmer EW-95702-02 Made from 4.8 mm outer diameter silicone tubing or the rubber tips of the 1 cc syringe plungers.
Name Company Catalog Number Comments
Parafilm Sigma-Aldrich P7793-1EA
75 x 100 mm filter paper Sigma-Aldrich Z695106-500EA
Direct Logic 05 Programmable Logic Controller Koyo Electronics Industries Co, Ltd
1 mm, 4 mm, & 6 mm inner diameter PVC or silicone tubing Cole-Parmer Various Cole-Parmer has a wide selection of suitable tubing.
Polypropylene connectors & leur fittings Cole-Parmer Various Cole-Parmer has a wide selection of connectors and fittings for many tube sizes.
65 mm Correlated Flowmeter Cole-Parmer EW-03216-08 Aluminum with glass float; for liquids and gases, with valve.
OR
Tetra Whisper 300 (Tetratek DW96-2) Aquarium Air Pump Aquacave AE-TETRA-300
LIF series Solenoid Valves for .042 " ID Tubing, Configuration "E" The Lee Company LFAA1200118H Neoprene, 430 SS, 302 SS, 280 mW
PC-Board 12VDC 70dB Piezo Buzzer RadioShack 273-074

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एक सूंड एक्सटेंशन रिस्पांस कीड़े में व्यवहार Plasticity की जांच के लिए प्रोटोकॉल: बेसिक, बायोमेडिकल के लिए आवेदन, और कृषि अनुसंधान
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Smith, B. H., Burden, C. M. A… More

Smith, B. H., Burden, C. M. A Proboscis Extension Response Protocol for Investigating Behavioral Plasticity in Insects: Application to Basic, Biomedical, and Agricultural Research. J. Vis. Exp. (91), e51057, doi:10.3791/51057 (2014).

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