Vi beskriver en teknik til at evaluere sang præference i zebrafinker. Kvinder er placeret i en to-kammer ed bur og sang præference måles ved antallet af gange hun udløser afspilning af en sang ved landing på en aborre inden for et kammer, sammenlignet med udløsning af en anden sang i det andet kammer. Aborre landinger tælles ved hjælp af infrarøde sensorer.
En operant conditioning paradigme bruges til at teste sang præference af kvindelige zebrafinker. Finker anbringes i et to-kammer-bur med en forbindende åbning og angiver deres præference for en sang ved at lande på en aborre inden for hvert kammer. Ved at afbryde den infrarøde stråle fra en fotoelektrisk sensor over hver aborre, aktiverer fuglen afspilningen af en sang gennem en højttaler placeret på hver side af buret. Frit tilgængelig software bruges til at udløse sangen afspilning fra hver aborre. For at bestemme sang præference for hvert dyr, hendes kammer præference først identificeres ved at udløse ingen sang afspilning, når hun lander på hver aborre. Dette kammer præference er derefter sammenlignet med hendes sang præference. Der er angivet en minimums aktivitets tærskel for at sikre, at præferencen er reel. Ved hjælp af denne metode, viser vi, at parret hunner foretrækker sangen af deres partner. Denne metode blev brugt til at forstå bidraget af dopamin til dannelse og vedligeholdelse af sang præference.
Et af de grundlæggende spørgsmål i biologi er, hvordan dyr danner affiliative obligationer. I særdeleshed, hvad er de neurale mekanismer, hvormed disse obligationer er lavet, og er disse grundlæggende mekanismer bevares på tværs af hvirveldyr arter? Prærie vole har givet spor til nogle af de neurotransmittersystemer, der er vigtige for pair-Bond dannelse1,2,3. Især, dopamin handler gennem receptorer i Nucleus akkumulbens kan inducere partner præference i både mandlige og kvindelige mosegrise4,5. Det er uklart, om de generelle principper, der ligger til grund for partner præference dannelse og-vedligeholdelse, er evolutionært bevaret.
Monogamy er mere almindelig i fugle end i pattedyr6. Derfor er at sammenligne mekanismer for affiliativ adfærd i fugle til andre arter er afgørende for forståelsen bevaret neurale fundamenter7,8,9. I almindelighed, på tværs af mange arter af sangfugle, mandlige sang menes at tjene som en ærlig indikator for mandlige fitness10,11. Mandlige Zebra Finch sangfugle synge for at tiltrække kammerater og påvirke dannelsen af monogame par12,13. Således kan sangen bruges til at bestemme partner præference i disse fugle.
De mekanismer, som hunnerne danner en præference for deres Partners sang er ukendt. Mesotocin, den aviær homolog af oxytocin, synes at spille en rolle i pair-Bond dannelse i finker14,15. Desuden, dopamin har også vist sig at spille en rolle i pair-Bond dannelse9,16,17,18. For eksempel, dopamin niveauer er højere i Nucleus akkumulbens af parret versus ikke-parret finker9.
For at studere rollen af neurotransmittersystemer på pair-Bond dannelse og vedligeholdelse, vi målte sang præference ved hjælp af en operant test paradigme udstyret med infrarøde sensorer til at udløse Song Afspilninger19. Forholdet mellem Song Afspilninger identificerede kvindens præference for en mandlig sang. Inden den opererende konditionerings opgave blev hver kvinde isoleret i op til 48 timer i et afskærmet rum-kammer med sin partner for “parrede hunner” eller med en ukendt mand, for “ikke-parrede hunner”. For at teste effekten af dopamin på sang præference, uparret hunner blev behandlet to gange med en D2R Dopaminagonist mens isoleret med den ukendte mandlige. Denne adfærdsmæssige paradigme er baseret på tidligere undersøgelser19,20 og er modtagelig for forskning af bachelor studerende.
Vi beskriver en metode til at teste sang præference af zebrafinker. Vi brugte denne analyse til at teste præference for en parret kvinde for hendes Partners sang. Desuden blev analysen brugt til at teste effekten af dopamin på induktion af sang præference hos naive kvinder. Denne metode er relativt billig og blev designet og brugt af bachelor studerende, hvilket gør det til et fremragende træningsværktøj for studerende. Flere andre undersøgelser har testet sang præference i flere sang arter, hvilket gør denne …
The authors have nothing to disclose.
Vi takker Petra Grutzik for opførelsen af den adfærdsmæssige bur, Dr. Thomas Borowski for at hjælpe med at designe eksperimentet, og Dr. Stephanie White for hendes gavmilde støtte. Finansiering fra et HHMI bachelor sommer forsknings legat (HHMI #30052007536 til D.S. og L. H).
(-)-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 |