ERRATUM NOTICE
Important: There has been an erratum issued for this article. Read more …
Summary
نحن وصف تقنيه لتقييم تفضيل الاغنيه في الزعانف حمار وحشي. يتم وضع الإناث في قفص اثنين من الحجرات ويتم قياس تفضيل الاغنيه بعدد المرات التي تقوم فيها بتشغيل أغنيه واحده عن طريق الهبوط علي جثم داخل غرفه واحده ، بالمقارنة مع تحريك أغنيه مختلفه في الغرفة الثانية. يتم احتساب الهبوط جثم باستخدام أجهزه الاستشعار بالاشعه تحت الحمراء.
Abstract
ويستخدم نموذج تكييف الهواء لاختبار تفضيل الاغنيه من الإناث حمار وحشي. يتم وضع finches في قفص اثنين من الحجرات مع فتح الاتصال وتشير إلى تفضيلهم لأغنيه عن طريق الهبوط علي جثم داخل كل غرفه. من خلال مقاطعه شعاع الاشعه تحت الحمراء من جهاز استشعار الكهروضوئي فوق كل جثم ، والطيور ينشط تشغيل أغنيه من خلال مكبر الصوت الموجود علي كل جانب من القفص. يتم استخدام البرامج المتاحة بحريه لتحريك تشغيل الاغنيه من كل جثم. لتحديد تفضيل الاغنيه لكل الحيوانية ، يتم تحديد تفضيل الغرفة الخاصة بها لأول مره عن طريق تحريك اي أغنيه تشغيل عندما تهبط علي كل جثم. ثم يقارن هذا التفضيل الغرفة إلى تفضيل أغنيتها. يتم تعيين حد ادني للنشاط لضمان ان يكون التفضيل حقيقيا. وباستخدام هذه الطريقة ، نظهر ان الإناث المقترنات يفضلن أغنيه شريكهن. وقد استخدمت هذه الطريقة لفهم مساهمه الدوبامين في تشكيل وصيانة تفضيل الاغنيه.
Introduction
واحده من الاسئله الاساسيه في علم الاحياء هي كيف الحيوانية تشكل السندات أفيلياتيفي. وعلي وجه الخصوص ، ما هي أليات العصبية التي يتم بها صنع هذه السندات وهل هذه أليات الاساسيه محفوظه عبر الأنواع الفقارية ؟ وقد اعطي البراري vole أدله علي بعض الانظمه العصبية التي هي مهمة لتكوين الزوج السندات1,2,3. علي وجه الخصوص, الدوبامين بالعمل من خلال مستقبلات في النواة accumbens يمكن ان تحفز الشريك المفضل في كل من الذكور والإناث فئران4,5. ومن غير الواضح ما إذا كانت المبادئ العامة التي يقوم عليها تكوين وصيانة الأفضليات الشريكة يتم الحفاظ عليها بشكل تطوري.
الزواج الأحادي هو أكثر شيوعا في الطيور من الثدييات6. ولذلك ، فان مقارنه أليات السلوك أفيلياتيفي في الطيور إلى الأنواع الأخرى أمر بالغ الاهميه لفهم الأسس العصبية المحفوظة7،8،9. بشكل عام ، عبر العديد من الأنواع من الطيور المغردة ، ويعتقد ان أغنيه الذكور لتكون بمثابه مؤشر صادقه من الذكور اللياقة البدنية10،11. الذكور زيبرا فينش سونغبيرد الغناء لجذب الزملاء والتاثير علي تشكيل أزواج أحادي12,13. التالي ، يمكن استخدام الاغنيه لتحديد تفضيل الشريك في هذه الطيور.
واليات التي تشكل بها الإناث تفضيلا لأغنيه شركائهن غير معروفه. ويبدو ان ميسوتوفين ، متجانسات الطيور من اوكسيتوكاين ، يلعب دورا في تشكيل السندات الزوجية في الزعانف14،15. الاضافه إلى ذلك, وقد ثبت أيضا الدوبامين للعب دور في تكوين الزوج السندات9,16,17,18. علي سبيل المثال, مستويات الدوبامين اعلي في النواة accumbens من الاقتران مقابل العصافير غير المقترنة9.
لدراسة دور أنظمه النواقل العصبية علي تكوين الزوج السندات والصيانة ، ونحن قياس تفضيل الاغنيه باستخدام نموذج اختبار استثابي مجهزه باجهزه استشعار الاشعه تحت الحمراء لتشغيل الاغنيه اللعب19. وقد حددت نسبه لعب الأغاني تفضيل الأنثى لأغنيه الذكر. وقبل المهمة المتعلقة بتكييف الهواء ، كانت كل انثي معزولة لمده تصل إلى 48 ساعة في غرفه الصدى مع شريكها ل ' الإناث المقترنة ' أو مع ذكر غير مالوف ، من أجل ' الإناث غير المقترنة '. لاختبار تاثير الدوبامين علي تفضيل الاغنيه, تم علاج الإناث غير المقترنة مرتين مع ناهض الدوبامين D2R في حين معزولة مع الذكور غير مالوفه. ويستند هذا النموذج السلوكي علي الدراسات السابقة19,20 وقابله للبحث من قبل طلاب المرحلة الجامعية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
تمت الموافقة علي جميع التجارب من قبل لجنه الرعاية المؤسسية والاستخدام في قسم العلوم W.M. Keck ، وفقا للمبادئ التوجيهية للصحة القومية. وكانت جميع الكائنات المستخدمة البالغين (> 90 يوما آخر يفقس).
1. بناء غرفه تكييف الهواء
- بناء قفص اختبار يتالف من غرفتين متطابقة ، 15 × 15 × 17 بوصه3 لكل منهما (الشكل 1ا). جعل باب صغير (كمدخل لكل غرفه) علي جانب القفص بالقرب من العجان عن طريق قطع صغيره 4.5 x 6 بوصه2 النافذة التي هي 2.5 inchs بعيدا عن مركز القفص بين الدوائر. استخدام قطعه منفصلة من رفوف لجعل الباب الذي يغطي النافذة.
ملاحظه: يرصد القفص من رفوف الأسلاك لخزائن التي يمكن الحصول عليها من اي متجر تحسين المنزل. ويمكن اجراء المفصلي من الباب مع العلاقات الرمز البريدي. - قطع رفوف مع تقطيع الأسلاك لجعل 4 × 6 بوصه2 فتح بين الغرفتين للسماح للطيور للتحرك بين الغرف.
- في كل غرفه ، ضع جثم 11 بوصه من وسط القفص و 6 في الجزء السفلي من القفص. استخدام اي جثم التي هي مناسبه لنوع من الطيور التي يتم اختبارها والتي سوف تمتد علي عرض القفص.
- وضع باعث والمتلقي للاستشعار الكهروضوئية علي القفص مباشره فوق كل نهاية من جثم. اربط أجهزه الاستشعار بالسلك فوق الجثم باستخدام الروابط البريدية.
ملاحظه: وضع أجهزه الاستشعار علي دعم جامده (علي سبيل المثال ، اكتئاب اللسان) يمكن ان تساعد في الحفاظ علي أجهزه الاستشعار من التواء علي القفص الأسلاك وتصبح غير المنحازة. من المهم اختبار وضع أجهزه الاستشعار قبل كل تجربه عن طريق كسر شعاع الاشعه تحت الحمراء يدويا. إذا لم يتم محاذاة أجهزه الاستشعار بشكل صحيح ، فان الطيور لا تؤدي إلى أغنيه ، أو الهبوط علي جثم قد تحسب علي انها احداث متعددة. - وضع تحت مجلس الوزراء أضواء LED علي الجزء العلوي من القفص لتوفير ما يكفي من الاضاءه بحيث الكائنات سوف تتحرك بحريه بين الغرفتين الجانبية.
- وضع بذور الطيور والمياه بجانب كل من العجان.
- وضع المتكلم في كل نهاية من كل غرفه.
- للحد من انكسار الصوت والانحرافات السمعية والبصرية ، ضع رغوة الصدى علي محيط القفص بأكمله ، مع الثقوب المتبقية للأبواب القفص وزجاجات المياه.
- قم بتوصيل السماعة بمضخم صوت وقم بتوصيل مضخم الصوت بإخراج الصوت علي الكمبيوتر.
2. اتصال أجهزه الاستشعار
ملاحظه: هناك مجموعتان من أجهزه استشعار الاشعه تحت الحمراء ، ولكل منها باعث وجهاز استقبال. الباعث لديه كابل مع أربعه أسلاك (البني والأزرق والأسود والأبيض). المتلقي لديه كابل مع ثلاثه أسلاك (البني والأزرق والأسود). ربطت السلك بيضاء من واحده باعث مباشره إلى مدخل #1 علي الرقمية [اي/س] لوح. يتم توصيل السلك الأبيض من الباعث الثاني مباشره إلى #9 الإدخال. مدخل التيار المتردد لديه اثنين من الأسلاك (عاده الأحمر والأسود).
- قم بتثبيت بطاقة i/o رقميه (جدول المواد) وبرامج التشغيل الخاصة بها والبرنامج المرتبط ' القياس والاتمته '.
ملاحظه: تتطلب بطاقة i/o الرقمية المستخدمة هنا كتله موصل وكبل شريط متعدد الوظائف لإكمال التثبيت. بدلا من ذلك ، يتطلب جهاز USB i/o لا بطاقة PCI (أو كتله موصل المطلوبة وملحقات كبل الشريط) ، ويمكن تشغيلها علي جهاز كمبيوتر محمول. - ربط اثنين من الأسلاك الزرقاء من كل باعث والمتلقي مجموعه معا. نعلق اثنين من الأسلاك الصغيرة إلى السلك الأسود من كابل الطاقة بحيث سلك الطاقة السوداء يمكن الاتصال إلى الأسلاك الزرقاء من كل مجموعه أجهزه الاستشعار.
- توصيل سلك الطاقة السوداء واثنين من الأسلاك الزرقاء إلى سلك مشترك. قم بتوصيل هذا السلك الشائع اما بإدخال #2 أو # 9 علي كتله الموصل.
ملاحظه: وينبغي ربط مجموعه واحده من أجهزه الاستشعار بالمدخلات #1 وال#2 وينبغي ربط المجموعة الأخرى من أجهزه الاستشعار بالمدخلات #9 وال#10. - لكل من أجهزه الاستشعار ، قم بتوصيل السلك البني من الباعث والمستقبل معا. لكل مجموعه أجهزه الاستشعار ، قم بتوصيل السلكين البني إلى أسلاك الطاقة AC الحمراء.
ملاحظه: جميع الأسلاك البنية الاربعه متصلة بسلك طاقة التيار المتردد الأحمر. يتم تشغيل أجهزه الاستشعار الكهروضوئية بواسطة مدخلات من 10 إلى 30 فولت ويجب ان تكون متصلة بمحول التيار المتردد (علي سبيل المثال ، محول 120 V إلى 12 فولت). - ضمن برنامج القياس والاتمته المقترن ببطاقة i/o الرقمية ، حدد معرف الجهاز لبطاقة i/o عن طريق تحديد الاجهزه وقائمه الواجات .
- حدد خيار "الاجهزه البينية" لتحديد المنفذ ورقم الخط الذي يتوافق مع المدخلات في 2.3.
- تحقق من اكتشاف i/o عند كسر شعاع الاشعه تحت الحمراء باستخدام لوحات الاختبار... الخيار في البرنامج. لاحظ معرفات القناة والمنفذ لكل مجموعه من أجهزه الاستشعار.
ملاحظه: ستغير المؤشرات الخضراء اللون عند تغيير حاله الشعاع.
3. تثبيت البرامج والاجهزه لحساب هبوط جثم
- تحميل وتثبيت تحليل الصوت برو 2011 (SAP2011) والخلية من http://soundanalysispro.com/.
ملاحظه: هذا هو مجانية وياتي مع تعليمات التثبيت ودليل المستخدم. - افتح مسجل SAP.
- لتكوين إدخال جهاز الاستشعار بحيث يمكن SAP الكشف عن هبوط جثم وبدء اللعب الاغنيه ، انقر فوق علامة التبويب الاجهزه Operant في اطار التحكم مسجل SAP. تحقق من مربع تمكين التدريب Operant (NI بطاقة المثبتة).
- حدد معرف الجهاز المناسب (يمكن تعيين منزلق المنافذ إلى 3). لكل كاشف ، تشير إلى المنفذ المناسب والخط من المعلومات التي تم جمعها في الخطوة 2.6.
ملاحظه: عندما يتم تعيين المنفذ والخط بشكل صحيح لكل كاشف ، فان الضوء سيتغير من الأصفر إلى الأحمر. - في النافذة الرئيسية لمسجل SAP ، ضرب قطار لتفعيل أجهزه الاستشعار للقنوات المناسبة.
ملاحظه: يجب ان يظهر الزر الأصفر. - تسجيل اسم الطيور عن طريق تحديد رقم القناة من الفائدة (اضغط علي القناة 1 أو 2 علامة التبويب علي الجانب الأيسر من الشاشة) ، وفي تحديد واطار الوضع ، اكتب في تعريف الطيور في حقل الاسم .
- لضمان تشغيل الصوت للمتكلمين ، قم بمعالجه الإعدادات في علامة التبويب تحديد المخرجات لتحديد الجهاز المناسب المتصل بالكمبيوتر (اي السماعات) والقناة المتصلة بالسماعة.
ملاحظه: يمكن العثور علي معلومات الاعداد اضافيه في دليل المستخدم Pro تحليل الصوت.
4. عزل أزواج من الطيور وجمع أغنيه الذكور
- عزل الذكور والإناث فينش في غرفه الصوت التوهين لمده 24-48 ساعة. خلال هذا التعايش ، وجمع الاغنيه الذكور ، والتي يشار اليها باسم ' أغنيه الشريك '.
ملاحظه: الطيور المقترنة هي الذكور والإناث التي تم إيواؤها معا لمده أسبوعين علي الأقل. يتم وضع الإناث غير المقترنة مع الذكور لمده 24-48 ساعة فقط.- استخدم ميكروفونا متصلا بمضخم صوت للتقاط أغنيه الشريك.
- الحصول علي الاغنيه باستخدام الصوت تحليل برو 2011 وتخزين الاغنيه علي القرص الصلب.
- لاختبار تاثير النظم العصبي علي تفضيل أغنيه الإناث ، وإعطاء الإناث 50 μL تحت الجلد حقن المالحة (السيطرة علي السيارة) أو الكينبيدور (1 ملغ/مل في 0.9 ٪ المالحة) عندما يتم وضع الزوج لأول مره في الغرفة. كرر الحقن بعد 6 – 24 ساعة (انظر الشكل 1ب).
- إنشاء الأغاني للتشغيل في قفص تكييف الهواء.
- إنشاء ملف. wav الذي يلعب 'الصمت' تقريبا نفس الطول مثل اللعب الاغنيه.
ملاحظه: ويمكن القيام بذلك باستخدام اي برامج تحرير الصوت (علي سبيل المثال ، جراه). - قص أغنيه تمثيليه (2 – 3 زخارف) من الذكر الشريك.
- قص أغنيه تمثيليه (2 – 3 زخارف) من ذكر غير مالوف.
ملاحظه: استخدام نفس الاغنيه الذكور غير مالوفه لجميع التجارب. - تصفيه الأغاني من 300 هرتز-10 كيلوهرتز.
- ضبط مستوي الصوت بحيث تلعب الأغاني في ~ 70 dB (متوسط السعه علي مدي مده الاغنيه من مكبرات الصوت في غرفه السلوك).
ملاحظه: يتم اختبار حجم الاغنيه باستخدام مقياس ضغط الصوت الذي يتم وضعه في جثم.
- إنشاء ملف. wav الذي يلعب 'الصمت' تقريبا نفس الطول مثل اللعب الاغنيه.
5. اختبار تفضيل الاغنيه في اقتران الإناث
- تحديد تفضيل الغرفة الجانبية للإناث.
- قبل الاختبار السلوكي ، ضع الأنثى في قفص الاختبار للسماح لوقتها بالتكيف مع القفص لمده لا تقل عن 1 ساعة. تاكد من ان فينش يستكشف كلا الغرفتين الجانبيتين باستخدام كائن ليسبب الطيور للانتقال من غرفه واحده إلى أخرى من خلال الافتتاح.
- في Pro تحليل الصوت ، حدد علامة التبويب 'اللعب' ومن ثم زر 'الأصوات' في النافذة الرئيسية.
- حدد ملف wav الصوت للعب 'الصمت' من غرفه 1 وغرفه 2.
- العودة إلى 'الرئيسية' وضرب 'أعاده تعيين' في الأعلى من المربعات علي اليمين.
- بعد فتره التاقلم ، اضغط علي "Start".
- في نهاية الجلسة ، اضغط علي "إيقاف". اكتب عدد المشغلات في كل جثم ، والذي يتم عرضه في المربعات الزرقاء.
ملاحظه: يتم حفظ البيانات إلى قاعده بيانات MySQL. لديك عدد الحد الأدنى من المحفزات لحساب المحاكمة لضمان الإناث نشطه بما فيه الكفاية (علي سبيل المثال ، 12 أو أكثر علياء المجموع).
- تحديد تفضيل الاغنيه.
- كرر الخطوات المذكورة في القسم 5.1 ، ولكن اختيار أغنيه الشريك للعب من الغرفة الجانبية مع اقل عدد من المشغلات جثم (الجانب غير المفضل) ، وأغنيه غير مالوفه من الغرفة الجانبية مع معظم المشغلات جثم (الجانب المفضل).
ملاحظه: لعبت أغنيه الشريك من الغرفة الجانبية مع اقل عدد من المحفزات اثناء تشغيل الصمت (الجانب غير المفضل). - اضغط علي "أعاده تعيين" قبل بدء الساعة 1 مع تشغيل الاغنيه.
- حساب الغرفة وتفضيل الاغنيه عن طريق تقسيم عدد من المشغلات علي الغرفة الجانبية لعب أغنيه الشريك من قبل العدد الإجمالي للمشغلات.
- كرر الخطوات المذكورة في القسم 5.1 ، ولكن اختيار أغنيه الشريك للعب من الغرفة الجانبية مع اقل عدد من المشغلات جثم (الجانب غير المفضل) ، وأغنيه غير مالوفه من الغرفة الجانبية مع معظم المشغلات جثم (الجانب المفضل).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
وعقب البروتوكول ، وجدنا ان الإناث المقترنات يفضلن أغنيه شركائهن (الشكل 2ا). كان هناك فرق كبير بين تفضيل الغرفة الجانبية اثناء الصمت لذلك اثناء تشغيل الاغنيه (t-اختبار تصحيح لمقارنات متعددة ؛ p = 0.004 ؛ t = 3.35 ، df = 16). وهكذا ، أطلقت الأنثى بشكل تفضيلي أغنيه شريكها بالمقارنة مع أغنيه من الذكور غير مالوفه.
الإناث التي كانت مقترنة مع الذكور غير مالوفه لمده 24-48 ح وإعطاء حقن المالحة لم يكن لديك تفضيل لأغنيته علي أغنيه من الذكور غير مالوفه أخرى. وهذا هو ، لم يكن هناك فرق بين تفضيل الغرفة الجانبية عند الهبوط علي جثم التي تسببت في الصمت مقارنه بآثار أغنيه (t-اختبار تصحيح لمقارنات متعددة ؛ p = 0.726 ؛ t = 0.357 ، df = 16). التالي ، فان الإناث اللاتي يسكنن مع ذكر لأقل من 48 ساعة لم يشكلن تفضيلا لأغنيته.
بعد ان تبين اننا يمكن ان تستخدم النموذج السلوكي لاختبار تفضيل الاغنيه من الإناث الزعانف, استخدمنا الفحص لاختبار تاثير الدوبامين علي تشكيل تفضيل الاغنيه. في هذه الحالة ، تم إيواء انثي ساذجه مع ذكر غير مالوف لمده 24-48 ساعة وإعطاء اثنين من الحقن تحت الجلد من الدوبامين 2 مستقبلات ناهض السفرجل (الشكل 1ب ، 2b). وبصفه عامه ، تفضل الإناث بسبب السفرجل أغنيه الذكر التي كانت معها لمده 24-48 ساعة فقط (تم تصحيح اختبار t لاجراء مقارنات متعددة ؛ p < 0.001 ؛ t = 5.25 ؛ df = 18). وفي المثال المبين ، لم تبد اثنتان من الإناث تفضيلا لأغنيه شريكتها (الشكل 2ا). وفي أحدي الحالات كانت الأنثى أكبر سنا (> 5 سنوات). وليس من الواضح لماذا لم تشكل الأنثى الثانية تفضيلا. أحد الاحتمالات هو ان الأنثى قد لا يكون أعطيت جرعه كامله من المخدرات.
لضمان عدم وجود فرق في النشاط الكلي للإناث بين مجموعات العلاج التي يمكن ان تمثل الفرق في تفضيل الاغنيه قارننا العدد الإجمالي لمشغلات جثم (الشكل 2ب). العدد الإجمالي لمشغلات جثم هو عدد المرات التي هبطت فيها الإناث علي كل من العجان خلال فتره الاختبار 1 ح لاما الصمت أو تشغيل الاغنيه. وكان النشاط الإجمالي للطيور في اي علاج مماثلا (ANOVA, p = 0.436).
الشكل 1: تخطيطي لقفص التهوية والخط الزمني للتجربة. (ا) يحتوي القفص علي غرفتين متساويتين الحجم مع فتحه تربط بين الغرفتين الجانبيتين. يتم وضع زوج عارض من أجهزه الاستشعار الكهروضوئية فوق كل جثم الذي يمتد علي عرض الغرفة. عندما تهبط الطيور علي جثم انها يكسر شعاع الاشعه تحت الحمراء من أجهزه الاستشعار ، والذي يشغل تشغيل الاغنيه من المتكلم أقرب جثم. وتظهر ابعاد القفص ، بالاضافه إلى وضع العجان. (ب) الجدول الزمني للتجربة. وقد تم تعديل هذا الرقم من يوم واخر21. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: بيانات تمثيليه عن تفضيل الاغنيه الانثويه. (ا) نسبه المشغلات جثم اثناء اختبار التشغيل يشير إلى تفضيل الأغاني التي تنتجها الذكور الملتصقة. وقد قورن تفضيل الاغنيه لكل انثي بتفضيلها للغرفة الجانبية التي لم يتم فيها تشغيل أغنيه (صمت) عندما هبطت علي جثم. في كل حاله لعبت أغنيه الشريك عندما هبطت علي جثم في الغرفة غير المفضلة. النقاط المتصلة هي تفضيلات لكل فرد. وقد تم تعديل هذا الرقم من يوم واخر21. (ب) العدد الإجمالي للنساء في كل غرفه جانبيه في القفص للإناث في جميع الظروف. يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
نحن وصف طريقه لاختبار تفضيل أغنيه من الزعانف حمار وحشي. استخدمنا هذا الفحص لاختبار تفضيل الأنثى المزدوجة لأغنيه شريكتها. الاضافه إلى ذلك ، تم استخدام الفحص لاختبار تاثير الدوبامين علي استقراء تفضيل الاغنيه في الإناث ساذجه. هذه الطريقة غير مكلفه نسبيا وتم تصميمها واستخدامها من قبل طلاب المرحلة الجامعية ، مما يجعلها أداه تدريب ممتازة للطلاب. وقد اختبرت العديد من الدراسات الأخرى تفضيل الاغنيه في العديد من أنواع الأغاني ، مما يجعل هذه الطريقة مفيده للكثير من المحققين الذين يدرسون التفضيلات السمعية في الطيور22،23.
ويستند هذا النموذج السلوكي علي نظام اختبار التعرف علي السمع, ARTsy, وصفت لأول مره Gess et al.19. استعمل هذا مؤلفات نظامه مماثله ان يختبر أغنيه تمييز في عصافير. قمنا بتعديل النظام لاختبار تفضيل الأنثى لأغنيه واحده علي الآخر. قمنا بتعديل البروتوكول الموصوف في Gess وآخرون19 لاستخدام SAP2011 لتشغيل الاغنيه وجمع البيانات ، بدلا من البرامج النصية المخصصة في matlab. وجدنا هذا التغيير للحصول علي البيانات أسهل للاستخدام وأكثر سهوله للطلاب الجامعيين. ويمكن أيضا تشغيل المشغلات الoperant باستخدام العجانات كمفاتيح24.
لقد وجدنا ان البروتوكول الموصوف هنا ينتج بيانات أسهل في التحليل من استخدام أساليب مشابهه. فعلي سبيل المثال ، قاست ووللي ودوبي20 طول الوقت الذي قضته الأنثى علي كل جانب من القفص اثناء اللعب السلبي لأنواع الأغاني المختلفة للتعرف علي تفضيل الاغنيه. التحديد الكمي للوقت في غرفه واحده بالمقارنة مع آخر يتطلب تصوير الطيور بينما هم يتصرفون ، وهو غير مطلوب للبروتوكول الموصوف هنا. المثل ، احصي آخرون عدد المكالمات النسائية استجابه للاغنيه الذكورية كمقياس لتفضيلها25،26. وهذا يتطلب استخدام العد اليدوي أو شبه الألى للمكالمات النسائية. الكمية من تفضيل الاغنيه الموصوفة هنا ابسط بكثير كما البرنامج تلقائيا تتبع عدد من الهبوط جثم.
باستخدام البروتوكول الموصوف هنا وجدنا ان الإناث الاقران اختارت باستمرار للاستماع إلى أغنيه من شريكهم. المهمة لا تختبر تفضيل شريك الأنثى ، فقط تفضيل أغنيتها. تجارب مستقبليه سوفت فحصت شريكه أفضليه [اس ول س] أغنيه أفضليه13,16,27. ويمكن استخدام هذا البروتوكول لاختبار تاثير الانظمه العصبية الأخرى علي تشكيل تفضيل الاغنيه لمقارنه أليات التطورية المحفوظة الكامنة وراء شبكه السلوك الاجتماعي المشتركة بين العديد من الفقاريات7,28. علي سبيل المثال ، يمكن ان تستهدف التجارب المستقبلية مناطق محدده مباشره في الدماغ بينما تتعلم الكائنات المهمة للوصول إلى الدوائر العصبية الكامنة وراء السلوكيات الاجتماعية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.
Acknowledgments
نشكر بترا جريزيك لبناء القفص السلوكي ، الدكتور توماس بوروفسكي للمساعدة في تصميم التجربة ، والدكتورة ستيفاني وايت لدعمها السخي. التمويل من منحه بحثيه صيفيه في المرحلة الجامعية (Hmi #30052007536 إلى D.S. و L. H).
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 |
References
- 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).
- 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).
- Young, L. J., Wang, Z. The neurobiology of pair bonding. Nature Neuroscience. 7 (10), 1048-1054 (2004).
- 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).
- Lippert, R. N., et al. Time-dependent assessment of stimulus-evoked regional dopamine release. Nature Communications. 10 (1), 336 (2019).
- Lack, D. L. Ecological adaptations for breeding in birds. , (1968).
- 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).
- 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).
- 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).
- Gil, D., Gahr, M. The honesty of bird song: multiple constraints for multiple traits. Trends in Ecology & Evolution. 17 (3), 133-141 (2002).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Adkins-Regan, E. Neuroendocrinology of social behavior. Ilar Journal. 50 (1), 5-14 (2009).
- 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).
- 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).
- Gess, A., Schneider, D. M., Vyas, A., Woolley, S. M. Automated auditory recognition training and testing. Animal Behavior. 82 (2), 285-293 (2011).
- Woolley, S. C., Doupe, A. J. Social context-induced song variation affects female behavior and gene expression. PLoS Biology. 6 (3), 62 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Heston, J. B., White, S. A. Behavior-linked FoxP2 regulation enables zebra finch vocal learning. Journal of Neuroscience. 35 (7), 2885-2894 (2015).
- Adkins-Regan, E., Tomaszycki, M. Monogamy on the fast track. Biological Letters. 3 (6), 617-619 (2007).
- 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
سلوك إصدار 154 سونغبيرد الزواج الأحادي زوج السندات الاجتماعية تفضيل الشريك الدوبامينErratum
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
