The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol, developed for the honey bee (Apis mellifera), provides an ecologically-relevant and easily quantifiable means for studying several different mechanisms of learning in many insect species.
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.
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.
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 <sup> 31 प्रतिशत से परिणाम आसानी से एक कॉलोनी के अस्तित्व जरूरतों से जोड़ा जा सकता है. सबसे हाल ही में, यह कीटनाशकों और पर्यावरण विषाक्त पदार्थों 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.
The authors have nothing to disclose.
(; 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.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Sucrose | Sigma-Aldrich | S9378-1KG | |
Odorant compounds (for example): | For additional examples of odorants, see any of the papers on olfactory processing from the Smith lab | ||
1-hexanol | Sigma-Aldrich | 471402-100ML | |
2-octanone | Sigma-Aldrich | W280208-800G-K | |
heptanol | Sigma-Aldrich | 51778-5ML | |
gerianol | Sigma-Aldrich | 163333-25G | |
nonanal | Sigma-Aldrich | 131210-100ML | |
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 |
Small fan in mountable housing | |||
Dryer tubing | |||
FOR METHOD 1 ONLY | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
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 | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Gilmont Micrometer syringe, 0.2 mL | Cole-Parmer | EW-07840-00 | |
Gilmont micrometer syringe tip | Cole-Parmer | EW-07841-00 | |
26G 3/8” Leur hub hypodermic needles | Fisher Scientific | 14-826-10 | |
1cc 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 |
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 | http://www.koyoele.co.jp/ OR english/support/dlc.html#plc | |
1 mm, 4mm & 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 | www.aquacave.com |
LIF series Solenoid Valves for .042 " ID Tubing, Configuration "E" | The Lee Company | LFAA1200118H | Neoprene, 430 SS, 302 SS, 280mWatts http://www.theleeco.com/LEEWEB2.NSF |
PC-Board 12VDC 70dB Piezo Buzzer | RadioShack | 273-074 | www.radioshack.com |