Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Operant מיזוג משימה כדי למדוד העדפה שיר הזברה פרושים

Published: December 26, 2019 doi: 10.3791/60590
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 2
1W.M. Keck Science Department, Claremont McKenna College – Pitzer College – Scripps College, 2Department of Psychology, Whitman College

ERRATUM NOTICE

Summary

אנו מתארים טכניקה להעריך העדפה השיר של הזברה פרושים. הנקבות ממוקמות בכלוב דו-תאי והעדפת שירים נמדדת על פי מספר הפעמים שהיא מפעילה את ההשמעה של שיר אחד בנחיתה על מוט בתוך חדר אחד, לעומת הפעלת שיר אחר בחדר השני. נחיתות המוט נספרות באמצעות חיישנים אינפרא אדום.

Abstract

הפרדיגמה מיזוג אופרנט משמש כדי לבחון את העדפת השיר של פרושים הזברה הנשי. פרושים מונחים בכלוב דו-תאי עם פתח מתחבר ומציינים את העדפותיהם לשיר בנחיתה על מוט בתוך כל תא. על ידי הפרעה קרן אינפרא אדום מתוך חיישן פוטואלקטרי מעל כל מוט, הציפור מפעילה את ההשמעה של שיר דרך רמקול הממוקם בכל צד של הכלוב. התוכנה זמין בחופשיות משמש כדי להפעיל את השמעת השיר מכל מוט. כדי לקבוע את העדפת השיר של כל חיה, העדפה קאמרית שלה מזוהה תחילה על ידי הפעלת לא השמעת השיר כאשר היא נוחתת על כל מוט. העדפה קאמרית זו משולה לעומת העדפת השירה שלה. סף פעילות מינימלי מוגדר להבטיח שהעדפה אמיתית. בשיטה זו, אנו מראים כי הנקבות לזווג מעדיפים את השיר של בן הזוג שלהם. שיטה זו שימש כדי להבין את התרומה של דופמין להיווצרות ותחזוקה של העדפת השיר.

Introduction

אחת השאלות הבסיסיות בביולוגיה היא כיצד בעלי החיים יוצרים אגרות חוב affiliative. בפרט, מהם המנגנונים העצביים שבהם נעשים איגרות החוב הללו והמנגנונים הבסיסיים הללו נשמרים על פני מינים בעלי חוליות? וול הערבה נתן רמזים לכמה מערכות נוירוטרנסמיטר כי הם חשובים למערך הקשר זוג1,2,3. בפרט, דופמין מתנהג באמצעות קולטנים בגרעין אקומבנס יכול לגרום העדפה שותף בשני זכר ונקבה שוורים4,5. לא ברור האם העקרונות הכלליים המשמשים כבסיס ותחזוקתם של השותף הינם שומרים בצורה אבולוציונית.

מונוגומיה נפוצה יותר בציפורים מאשר ביונקים6. לפיכך, השוואת מנגנונים של התנהגות affiliative בציפורים למינים אחרים היא קריטית להבנת היסודות העצביים שמרו7,8,9. באופן כללי, על פני מינים רבים של ציפורים מזמרות, השיר הגברי נחשב לשמש אינדיקטור הגון של הכושר הגברי10,11. זכר זברה פרוש ציפורים מזמרות לשיר כדי למשוך חברים ולהשפיע על היווצרות של זוגות מונוגמיים12,13. לפיכך, ניתן להשתמש בשיר כדי לקבוע את העדפת השותף בציפורים אלה.

המנגנונים שבהם הנקבות מהוות העדפה לשיר השותף שלהן אינו ידוע. Mesotocin, מופיע בפני העופות הומולוג של אוקסיטוצין, משחק תפקיד במערך של זוג בונד בפרושים14,15. בנוסף, דופמין הוכח גם לשחק תפקיד במערך בונד זוג9,16,17,18. לדוגמה, רמות דופמין גבוה יותר בגרעין אקומבנס לזווג לעומת פרושים לא לזווג9.

כדי ללמוד את התפקיד של מערכות נוירוטרנסמיטור על היווצרות בונד זוג ותחזוקה, אנו מדדו העדפה השיר באמצעות הפרדיגמה הבדיקה תניה אופרנטית מצויד חיישני אינפרא אדום כדי להפעיל את השיר playbacks19. היחס בין משחק השירים זיהה את העדפת הנקבה לשיר של גבר. לפני משימת התניה המבצע, כל נקבה מבודדת עד 48 h בחדר anechoic עם בן הזוג שלה ' לזווג נשים ' או עם גבר לא מוכר, עבור ' נשים לא לזווג '. כדי לבדוק את ההשפעה של דופמין על העדפה השיר, נקבות שלא לזווג טופלו פעמיים עם D2R דופמין אגוניסט בזמן מבודד עם הזכר לא מוכר. פרדיגמה התנהגותית זו מבוססת על מחקרים קודמים19,20 והוא מלווה למחקר על ידי סטודנטים לתואר ראשון.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל הניסויים אושרו על ידי ועדת הטיפול המוסדי והשימוש של מחלקת המדע W.M. קק, בהתאם להנחיות NIH. כל החיות היו בשימוש היו מבוגרים (> 90 ימים הודעה הצוהר).

1. הקמת חדר מיזוג אופרנט

  1. לבנות כלוב בדיקה המורכב משני תאים זהים, 15 x 15 x 17 אינץ '3 כל אחד (איור 1א). לעשות דלת קטנה (ככניסה לכל חדר) בצד של הכלוב ליד תיישבת ידי חיתוך קטן 4.5 x 6 אינץ '2 החלון שהוא 2.5 inchs הרחק ממרכז הכלוב בין התאים. השתמש בחלק נפרד ממדפים כדי ליצור דלת המכסה את החלון.
    הערה: הכלוב מורכב ממדפים תיל עבור ארונות שניתן לקבל מכל חנות לשיפור הבית. ציר הדלת יכול להתבצע עם מיקודים.
  2. חותכים את מדפים עם חותכי תיל כדי להפוך 4 x 6 אינץ '2 הפתיחה בין שני התאים כדי לאפשר את הציפור לנוע בין התאים.
  3. בכל תא, מניחים מוט 11 סנטימטרים ממרכז הכלוב ו 6 מתוך החלק התחתון של הכלוב. השתמש בכל מוט כי מתאים לסוג של הציפור נבדק וזה יהיה לאורך רוחב הכלוב.
  4. מניחים את פולט ואת המקבל של החיישן הפוטואלקטרי על הכלוב ישירות מעל כל קצה של המוט. לקשור את החיישנים לחוט מעל המוט באמצעות מיקוד.
    הערה: הצבת החיישנים על גיבוי קשיח (למשל, מדכא לשון) יכול לעזור למנוע את החיישנים מתפתל על כלוב התיל ולהיות מיושרים. חשוב לבדוק את מיקום החיישנים לפני כל ניסוי על-ידי שבירת האינפרא-אדום (IR) באופן ידני. אם החיישנים אינם מיושרים כראוי, ציפור לא יפעיל שיר, או הנחיתה על המוט ניתן לספור כמו אירועים מרובים.
  5. מניחים מתחת לארון אורות LED על החלק העליון של הכלוב כדי לספק תאורה מספקת כך בעלי החיים לנוע בחופשיות בין שני התאים הצדדיים.
  6. הניחו את זרעי העופות והמים לצד כל אחד מהפרים.
  7. מניחים רמקול בכל קצה של כל תא.
  8. להפחתת עקיפה והסחות הדעת והשמע והראייה, הניחו את קצף המים על היקף הכלוב כולו, כאשר חורים שנותרו לדלתות הכלוב ולבקבוקי מיים.
  9. חבר את הרמקול למגבר שמע וחבר את מגבר השמע לפלט הקול במחשב.

2. חיבור חיישנים

הערה: יש שני סטים של חיישני IR, כל אחד עם פולט ומקלט. לפולט כבל עם ארבעה חוטים (חום, כחול, שחור ולבן). המקלט כולל כבל עם שלושה חוטים (חום, כחול ושחור). החוט הלבן של פולט אחד מחובר ישירות ל#1 קלט בלוח הפלט/O הדיגיטלי. הכבל הלבן של הפולט השני מחובר ישירות ל#9 קלט. לכניסת זרם החילופין יש שני חוטים (בדרך כלל אדום ושחור).

  1. התקן כרטיס I/O דיגיטלי (טבלת חומרים), מנהלי ההתקנים שלה והתוכנית המשויכת ' מדידה ואוטומציה '.
    הערה: כרטיס ה-I/O הדיגיטלי המשמש כאן דורש חסימה של מחבר וכבל רצועת כלים רב-תכליתית כדי להשלים את ההתקנה. לחילופין, התקן I/O של USB אינו דורש כרטיס PCI (או בלוק המחבר הנדרש ואביזרי כבל הסרט), וניתן להפעיל אותו במחשב נישא.
  2. חבר את שני החוטים הכחולים של כל פולט ומקלט שהוגדרו יחד. חברו שני חוטים קטנים לחוט השחור של כבל החשמל כך שחוטי החשמל השחורים יוכלו להתחבר לחוטים הכחולים של כל אחד מסוגי החיישנים.
  3. חברו את חוט החשמל השחור ושני חוטים כחולים לחוט משותף. חבר חוט משותף זה לקלט #2 או 9 בבלוק המחבר.
    הערה: מערכת אחת של חיישנים צריכה להיות מחוברת לקלט #1 ול#2 ומערכת החיישנים האחרת צריכה להיות מחוברת ל#9 קלט ול#10.
  4. עבור שתי ערכות החיישנים, חבר את החוט החום מהפולט והמקלט יחד. עבור כל מערכת חיישן, לחבר את שני חוטי החום כבל AC אדום.
    הערה: כל ארבעת החוטים החומים. מחוברים לכבל החשמל האדום החיישנים פוטואלקטריים מופעל על ידי קלט 10 – 30 ו חייב להיות מחובר ממיר AC (למשל, a 120 V כדי 12 V ממיר).
  5. במסגרת תוכנית המדידה והאוטומציה המשויכת לכרטיס ה-i/o הדיגיטלי, קבע את מזהה ההתקן עבור כרטיס ה-i/o על-ידי בחירה בתפריט התקנים וממשקים .
  6. בחר באפשרות ' Pinouts התקן ' כדי לקבוע את מספר היציאה והקו המתאימים לקלט ב-2.3.
  7. ודא כי ה-I/O מזהה כאשר קרן IR מקולקלת באמצעות לוחות הבדיקה... בתוכנית. שים לב למזהי הערוץ והיציאה עבור כל ערכת חיישנים.
    הערה: המחוונים הירוקים ישנו צבע כאשר מצב הקרן משתנה.

3. התקן תוכנה וחומרה כדי לספור נחיתות המוט

  1. הורד והתקן קול ניתוח Pro 2011 (SAP2011) ו-MySQL מ http://soundanalysispro.com/.
    הערה: זה freeware ומגיע עם הוראות התקנה ומדריך למשתמש.
  2. פתח את מקליט SAP. exe.
  3. כדי לקבוע את תצורת קלט החיישן כך ש-SAP יוכל לזהות את הנחיתות של המוט ולהפעיל את משחק השירים, לחץ על הכרטיסיה התקני Operant בחלון הבקרה של מקליט SAP. בדוק את התיבה הפעל את ההדרכה Operant (מותקנת כרטיס NI).
  4. בחר את מזהה ההתקן המתאים (ניתן להגדיר את מחוון היציאות כ- 3). עבור כל גלאי, ציין את היציאה והקו המתאימים מהמידע שנאסף בשלב 2.6.
    הערה: כאשר היציאה והקו מוגדרים כראוי עבור כל מזהה, האור ישתנה מצהוב לאדום.
  5. בחלון הראשי עבור מקליט SAP, פגע רכבת להפעיל את החיישנים עבור הערוצים המתאימים.
    הערה: לחצן צהוב אמור להופיע.
  6. הקלט את שם הציפור על-ידי בחירת מספר הריבית של הערוץ (הקש על מקש ערוץ 1 או 2 בצד השמאלי של המסך), ובחלון הזיהוי והמצב , הקלד את זיהוי הציפור בשדה שם .
  7. כדי להבטיח שהצליל יושמע ברמקולים, טפל בהגדרות בכרטיסיה בחירת פלט כדי לבחור את ההתקן המתאים המחובר למחשב (כלומר, הרמקולים) והערוץ המחובר לרמקול.
    הערה: ניתן למצוא מידע התקנה נוסף במדריך למשתמש של ניתוח צליל Pro.

4. לבודד זוגות של ציפורים לאסוף שיר זכר

  1. לבודד זכר ופינץ ' נקבה בחדר הקלוש קול עבור 24 – 48 h. במהלך המגורים, אוספים את השיר הגברי, המכונה ' השיר של השותף '.
    הערה: ציפורים מזווג הן זכר ונקבה אשר שוכנו יחד לפחות 2 שבועות. נשים בלתי מזווג ממוקמות עם זכר רק 24-48 h.
    1. השתמש במיקרופון המחובר למגבר שמע כדי ללכוד את השיר של השותף.
    2. השיגו את השיר באמצעות ניתוח קול Pro 2011 ואחסן את השיר בכונן הקשיח.
    3. כדי לבדוק את ההשפעה של מערכות נוירוטרנסמיטר על העדפה השיר הנשי, לתת לנקבה a 50 μL הזרקה תת עורית של תמיסת מלח (בקרת רכב) או quinpirole (1 מ"ג/mL ב 0.9% מלוחים) כאשר הזוג הוא הראשון לשים לתוך החדר. חזור על הזריקה לאחר 6 – 24 שעות (ראה איור 1ב).
  2. צור שירים להשמעה בכלוב המיזוג של האופרנט.
    1. צור קובץ. wav המנגן 'שתיקה' באורך זהה לזה של השיר.
      הערה: ניתן לעשות זאת באמצעות כל תוכנה לעריכת קול (למשל, חוצפה).
    2. גזור שיר מייצג (2 – 3 מוטיבים) מתוך הזכר השותף.
    3. חותכים שיר מייצג (2 – 3 מוטיבים) מזכר לא מוכר.
      הערה: השתמש באותו שיר גברי לא מוכר עבור כל הניסויים.
    4. סנן את השירים מ 300 הרץ – 10 kHz.
    5. כוונן את אמצעי האחסון כך שהשירים ישחקו ב-~ 70 dB (משרעת הממוצע מעל משך השיר מהרמקולים שבתא ההתנהגות).
      הערה: נפח השיר נבדק באמצעות מד לחץ קול הממוקם על המוט.

5. בדיקת העדפה השיר ב לזווג נקבות

  1. קבע את העדפת התא. הצדדי של הנקבה
    1. לפני הבדיקה התנהגותית, מניחים את הנקבה בכלוב הבדיקה כדי לאפשר לה זמן להסתגל לכלוב לפחות 1 h. ודא שפינץ חוקר את שני התאים הצדדיים באמצעות אובייקט הגורם לציפור לנוע מחדר אחד לשני דרך הפתח.
    2. ב-Sound אנליזת Pro, בחר את הכרטיסייה 'פלייאחור' ולאחר מכן את לחצן 'צלילים' בחלון הראשי.
    3. בחר את הקובץ audio. wav כדי לשחק 'שתיקה' מחדר 1 ו-חדר 2.
    4. חזור אל 'Main' ולהיט 'לאפס' בחלק העליון של תיבות בצד ימין.
    5. לאחר תקופת הסתגלות, לחץ על 'התחל'.
    6. בסיום הפגישה, לחץ על 'עצור'. כתוב את מספר הגורמים המפעילים בכל מוט, המוצג בתיבות הכחולות.
      הערה: הנתונים נשמרים במסד נתונים של MySQL. יש מספר מינימלי של גורמים מפעילים כדי לספור את המשפט כדי להבטיח את הנקבה פעיל מספיק (למשל, 12 או יותר הכולל הכוללת).
  2. קבע את העדפת השיר.
    1. חזור על השלבים בסעיף 5.1, אבל בחר את השיר של בן הזוג לשחק מהחדר הצדדי עם מפעילים המוט הקטן ביותר (הצד הלא מועדף), ו שיר לא מוכר מהתא הצדדי עם מפעיל המוט ביותר (הצד המועדף).
      הערה: השיר של בן הזוג משוחק מהחדר הצדדי עם ההדק הקטן ביותר במהלך השמעת השתיקה (הצד הלא-מועדף).
    2. לחץ על 'reset' לפני תחילת השעה 1 עם השמעת השיר.
    3. חשב את העדפת החדר והשיר על-ידי חלוקת מספר הגורמים המפעילים על התא הצדדי המשחק את השיר של השותף במספר הגורמים הכולל.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

בעקבות הפרוטוקול, מצאנו כי הנקבות לזווג מעדיפים את השיר של בן הזוג שלהם (איור 2א). היה הבדל משמעותי בין העדפה קאמרית צדדית במהלך השתיקה לכך במהלך השמעת השיר (t-test תוקן להשוואות מרובות; p = 0.004; t = 3.35, df = 16). לפיכך, מעדיפה הנקבה לעורר את שירו של בן זוגה בהשוואה לשיר של גבר לא מוכר.

נשים שהיו מזווג עם גבר לא מוכר עבור 24 – 48 h ונתן זריקות מלוחים לא היו העדפה לשיר שלו על השיר של גבר אחר לא מוכר. כלומר, לא היה הבדל בין העדפה קאמרית צדדית כאשר הנחיתה על מוט כי השתיקה הפעילה לעומת מפעיל את השיר (t-test תוקנה עבור השוואות מרובות; p = 0.726; t = 0.357, df = 16). לכן, נקבות שוכנו עם זכר פחות מ 48 h לא היתה העדפה לשיר שלו.

לאחר שהראה שאנו יכולים להשתמש בפרדיגמה ההתנהגותית כדי לבחון את העדפת השירה של פרושים נשיים, השתמשנו ביכולת לבדוק את השפעת הדופמין על היווצרות העדפת השיר. במקרה זה, נקבה נאיבית היה שוכנו עם גבר לא מוכר עבור 24 – 48 h ונתן שתי זריקות תת עורית של דופמין 2 קולטן אגוניסט (איור 1b, 2b). באופן כללי, הנקבות שניתנו לתפקיד מעדיפים את שיר הזכר שהיא הייתה איתה רק 24-48 שעות (מבחן t תוקן להשוואות מרובות; p < 0.001; t = 5.25; df = 18). בדוגמה המוצגת, שתיים מהנקבות לא הראו העדפה לשיר של בן זוגה (איור 2א). במקרה אחד הנקבה הייתה מבוגרת יותר (> 5 שנים). לא ברור מדוע הנקבה השנייה לא הייתה מהווה העדפה כלשהי. אפשרות אחת היא שייתכן שלנקבה לא ניתנה מנה מלאה של הסם.

כדי להבטיח שלא היה הבדל בפעילות הכוללת של הנקבות בין קבוצות הטיפול שיכול להסביר את ההבדל בהעדפה השיר השוו את המספר הכולל של מפעיל המוט (איור 2ב). המספר הכולל של מפעיל המוט הוא מספר פעמים הנקבה נחת על שני תיישבת במהלך תקופת הבדיקה 1 h עבור שתיקה או השמעת שיר. הפעילות הכוללת של הציפורים בכל טיפול היה דומה (ANOVA, p = 0.436).

Figure 1
איור 1: סכימטי של כלוב מיזוג אופרנט וציר הזמן של הניסוי. (א) לכלוב שני חדרי-שוויון בעלי גודל שווה עם פתח המחבר בין שני החדרים הצדדיים. זוג מתנגד של חיישנים פוטואלקטריים ממוקם מעל כל מוט המקיף את רוחב החדר. כאשר ציפור נוחתת על מוט היא שוברת את קרן IR מן החיישנים, אשר מפעיל את השיר השמעת מן הרמקול הקרוב המוט. מידות הכלוב מוצגות, בנוסף למיקום הפרצ'ים. (ב) ציר הזמן של הניסוי. דמות זו שונתה מיום ואח'. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: נתוני הנציג של העדפת השירה הנשית. (א) היחס של המוט מפעיל במהלך בדיקות תניה אופרנטית מציין את ההעדפה של שירים המיוצרים על ידי זכרים ספציפיים. העדפת השיר של כל נקבה הושוו להעדפה הקאמרית הצדדית שבה לא הופעל שיר (שתיקה) כאשר היא נחתה על מוט. בכל מקרה ניגן השיר של השותף כאשר נחתה על מוט בחדר הלא-מועדף. נקודות מקושרות הן העדפות לכל אדם. דמות זו שונתה מיום ואח'. (ב) המספר הכולל של הפרצ'ים בכל חדר צדדי של הכלוב לנקבות בכל התנאים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

אנו מתארים שיטה כדי לבחון את העדפת השיר של פרושים זברה. השתמשנו בבחינה זו כדי לבחון את העדפת האישה השייכת לשיר של בן זוגה. בנוסף, הבחינה שימש לבדיקת ההשפעה של דופמין על אינדוקציה של העדפה השיר בנקבות נאיבי. שיטה זו זולה יחסית ותוכננה והשתמשה על ידי סטודנטים לתואר ראשון, מה שהופך אותו לכלי הדרכה מעולה לסטודנטים. כמה מחקרים אחרים בחנו העדפה השיר במיני מינים שיר, ביצוע שיטה זו שימושית לחוקרים רבים ללמוד העדפות שמיעה בציפורים22,23.

פרדיגמה התנהגותית זו מבוססת על מערכת בדיקת זיהוי שמיעתי, אמנותית, שתוארה לראשונה על ידי Gess et al.19. מחברים אלה השתמשו במערכת דומה כדי לבחון את האפליה שיר בציפורים. שמנו את המערכת כדי לבחון את ההעדפה של נקבה לשיר אחד על גבי אחר. אנו הותאמו את הפרוטוקול המתואר Gess et al.19 להשתמש SAP2011 כדי לשחק שיר ולאסוף את הנתונים, במקום סקריפטים מותאמים אישית ב-MATLAB. מצאנו שינוי זה עבור רכישת נתונים קל יותר לשימוש ונגיש יותר לסטודנטים לתואר ראשון. שחקנים operant יכולים גם להיות מופעלות באמצעות הכיסויים כמו מתגים24.

מצאנו את הפרוטוקול המתואר כאן תוצאות בנתונים קל יותר לנתח מאשר באמצעות שיטות דומות. לדוגמה, וולי ו-Doupe20 מדדו את משך הזמן שנקבה בילתה על כל צד של כלוב במהלך משחק פסיבי של סוגי שירים שונים כדי לזהות את העדפת השיר. בדיקת הזמן בחדר אחד בהשוואה לאחרת מחייבת צילום של הציפורים תוך כדי התנהגות, שאינה נדרשת לפרוטוקול המתואר כאן. באופן דומה, אחרים ספרו את מספר הקריאות הנשיות בתגובה לשיר הגברי כאמצעי להעדפה שלה25,26. הדבר דורש שימוש בספירה ידנית או חצי אוטומטית של שיחות נשיות. הקוונפיקציה של העדפה השיר המתואר כאן הוא הרבה יותר פשוט כמו התוכנה באופן אוטומטי מעקב אחר מספר הנחיתה המוט.

באמצעות הפרוטוקול המתואר כאן גילינו כי לזווג נשים בצורה עקבית להאזין לשיר של בן הזוג שלהם. המשימה לא בוחן את העדפת השותפים של הנקבה, רק העדפה השיר שלה. ניסויים עתידיים צריך לבחון העדפה שותף, כמו גם העדפה השיר13,16,27. פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לבדוק את ההשפעה של מערכות נוירוטרנסמיטר אחרים על היווצרות העדפה השיר להשוות את המנגנונים ההתפתחותית הבסיסית בבסיס התנהגות חברתית המשותפת על ידי בעלי חוליות רבות7,28. לדוגמה, ניסויים עתידיים יכולים לכוון לאזורים ספציפיים במוח בזמן שבעלי חיים לומדים את המשימה כדי לקבל גישה למעגלים העצביים שבבסיס התנהגויות חברתיות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

אנו מודים לפטרה גרוטזיק להקמת הכלוב ההתנהגותית, ד ר תומס בורובסקי לעזרה בעיצוב הניסוי, וד ר סטפני וויט לתמיכה הנדיבה שלה. מימון של המענק ללימודי קיץ של HHMI (HHMI #30052007536 ל-ד. ד. ו. ח).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
(-)-Quinpirole sigmaaldrich Q102
acoustic foam Coulbourn Instruments, Allentown, PA H10-24A
audio amplifier - 2 channel Amazon Pyle PCAU46A any small audio amplifier should work
Banner Engineering Q08 Series, emitter. SO60-Q08 https://www.alliedelec.com Stock #:70659809 photoelectric sensor
Banner Engineering Q08 series, receiver. EO60-Q08-AN6X https://www.alliedelec.com Stock #:70699384 photoelectric sensor
Car stereo speakers Amazon Pioneer TS - F1643R
Digital I/O card National Instruments PCI-6503 or USB-6501
LED lights - under-counter Amazon
multifunctional ribbon cable National Instruments 180524-20
sound pressure level meter Amazon
terminal block National Instruments 777101-1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. McGraw, L. A., Young, L. J. The prairie vole: an emerging model organism for understanding the social brain. Trends in Neuroscience. 33 (2), 103-109 (2010).
  2. Young, K. A., Gobrogge, K. L., Liu, Y., Wang, Z. The neurobiology of pair bonding: Insights from a socially monogamous rodent. Frontiers in Neuroendocrinology. 32 (1), 53-69 (2011).
  3. Young, L. J., Wang, Z. The neurobiology of pair bonding. Nature Neuroscience. 7 (10), 1048-1054 (2004).
  4. Aragona, B. J., Liu, Y., Curtis, J. T., Stephan, F. K., Wang, Z. A critical role for nucleus accumbens dopamine in partner-preference formation in male prairie voles. Journal of Neuroscience. 23 (8), 3483-3490 (2003).
  5. Lippert, R. N., et al. Time-dependent assessment of stimulus-evoked regional dopamine release. Nature Communications. 10 (1), 336 (2019).
  6. Lack, D. L. Ecological adaptations for breeding in birds. , (1968).
  7. O'Connell, L. A., Hofmann, H. A. The vertebrate mesolimbic reward system and social behavior network: a comparative synthesis. Journal of Comparative Neurology. 519 (18), 3599-3639 (2011).
  8. O'Connell, L. A., Hofmann, H. A. Genes, hormones, and circuits: an integrative approach to study the evolution of social behavior. Frontiers in Neuroendocrinology. 32 (3), 320-335 (2011).
  9. Banerjee, S. B., Dias, B. G., Crews, D., Adkins-Regan, E. Newly paired zebra finches have higher dopamine levels and immediate early gene Fos expression in dopaminergic neurons. European Journal of Neuroscience. 38 (12), 3731-3739 (2013).
  10. Gil, D., Gahr, M. The honesty of bird song: multiple constraints for multiple traits. Trends in Ecology & Evolution. 17 (3), 133-141 (2002).
  11. Tomaszycki, M. L., Adkins-Regan, E. Experimental alteration of male song quality and output affects female mate choice and pair bond formation in zebra finches. Animal Behaviour. 70 (4), 785-794 (2005).
  12. Woodgate, J. L., Mariette, M. M., Bennett, A. T. D., Griffith, S. C., Buchanan, K. L. Male song structure predicts reproductive success in a wild zebra finch population. Animal Behaviour. 83 (3), 773-781 (2012).
  13. Zann, R. Reproduction in a Zebra Finch Colony in South-eastern Australia: the Significance of Monogamy, Precocial Breeding and Multiple Broods in a Highly Mobile Species. Emu. 94 (4), 285-299 (1994).
  14. Klatt, J. D., Goodson, J. L. Oxytocin-like receptors mediate pair bonding in a socially monogamous songbird. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. 280 (1750), 20122396 (2013).
  15. Pedersen, A., Tomaszycki, M. L. Oxytocin antagonist treatments alter the formation of pair relationships in zebra finches of both sexes. Hormones and Behavior. 62 (2), 113-119 (2012).
  16. Adkins-Regan, E. Neuroendocrinology of social behavior. Ilar Journal. 50 (1), 5-14 (2009).
  17. Goodson, J. L., Kabelik, D., Kelly, A. M., Rinaldi, J., Klatt, J. D. Midbrain dopamine neurons reflect affiliation phenotypes in finches and are tightly coupled to courtship. Proceedings of the National Academy of Sciences the United States of America. 106 (21), 8737-8742 (2009).
  18. Iwasaki, M., Poulsen, T. M., Oka, K., Hessler, N. A. Sexually dimorphic activation of dopaminergic areas depends on affiliation during courtship and pair formation. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8 (210), (2014).
  19. Gess, A., Schneider, D. M., Vyas, A., Woolley, S. M. Automated auditory recognition training and testing. Animal Behavior. 82 (2), 285-293 (2011).
  20. Woolley, S. C., Doupe, A. J. Social context-induced song variation affects female behavior and gene expression. PLoS Biology. 6 (3), 62 (2008).
  21. Day, N. F., et al. D2 dopamine receptor activation induces female preference for male song in the monogamous zebra finch. Journal of Experimental Biology. 222, Pt 5 (2019).
  22. Hahn, A. H., et al. Discrimination of male black-capped chickadee songs: relationship between acoustic preference and performance accuracy. Animal Behaviour. 126, 107-121 (2017).
  23. Leitão, A., ten Cate, C., Riebel, K. Within-song complexity in a songbird is meaningful to both male and female receivers. Animal Behaviour. 71 (6), 1289-1296 (2006).
  24. Day, N. F., Hobbs, T. G., Heston, J. B., White, S. A. Beyond Critical Period Learning: Striatal FoxP2 Affects the Active Maintenance of Learned Vocalizations in Adulthood. eNeuro. 6 (2), (2019).
  25. Chen, Y., Clark, O., Woolley, S. C. Courtship song preferences in female zebra finches are shaped by developmental auditory experience. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 284 (1855), 20170054 (2017).
  26. Heston, J. B., White, S. A. Behavior-linked FoxP2 regulation enables zebra finch vocal learning. Journal of Neuroscience. 35 (7), 2885-2894 (2015).
  27. Adkins-Regan, E., Tomaszycki, M. Monogamy on the fast track. Biological Letters. 3 (6), 617-619 (2007).
  28. Young, R. L., et al. Conserved transcriptomic profiles underpin monogamy across vertebrates. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , (2019).

Tags

התנהגות סוגיה 154 שירים מונוגומיה קשר זוג חברתי העדפה שותף דופמין

Erratum

Formal Correction: Erratum: Operant Conditioning Task to Measure Song Preference in Zebra Finches
Posted by JoVE Editors on 02/18/2020. Citeable Link.

An erratum was issued for: Operant Conditioning Task to Measure Song Preference in Zebra Finches. An affiliation was updated.

One of the affiliations was updated from:

W.M. Keck Science Department, Clarmont McKenna College – Pitzer College – Scripps College

to:

W.M. Keck Science Department, Claremont McKenna College – Pitzer College – Scripps College

Operant מיזוג משימה כדי למדוד העדפה שיר הזברה פרושים
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Coleman, M. J., Saxon, D., Robbins,… More

Coleman, M. J., Saxon, D., Robbins, A., Lillie, N., Day, N. F. Operant Conditioning Task to Measure Song Preference in Zebra Finches. J. Vis. Exp. (154), e60590, doi:10.3791/60590 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter