Drosophila larvaları tat ödül ile koku uyaranlara ilişkilendirmek edebiliyoruz. Burada iştahlı çağrışımlı koku öğrenme analizine olanak sağlayan bir basit davranışsal paradigma tarif.
Yöntem makalesi
Drosophila larvaları tat ödül ile koku uyaranlara ilişkilendirmek edebiliyoruz. Burada iştahlı çağrışımlı koku öğrenme analizine olanak sağlayan bir basit davranışsal paradigma tarif.
Aşağıda biz Drosophila larvaları iştahlı çağrışımlı koku öğrenmenin metodolojik ayrıntılarını anlatacağız. Kurulumu, genetik parazit ile kombinasyon halinde basit bir larva özellikle beyinde birleştirici öğrenme nöronal ve moleküler temelleri analiz etmek için bir tutamak içerir.
Organizmalar mevcut davranışlarını ayarlamak için geçmiş deneyim kullanabilirsiniz. Davranışsal potansiyeliyle ilgili bu tür satın öğrenme olarak tanımlanır ve bellek izleri 1-4 olarak bu potansiyellerin fiziksel temelleri. Edilebilir Sinir bilimciler bu süreçlerin böceklerden omurgalı 5,6 arasında değişen model organizmalarda çeşitli yöntemler kullanarak beyinde moleküler ve nöronal değişiklikleri açısından organize nasıl anlamaya çalışın. Böyle bir çaba için bu basit ve deneysel erişilebilir model sistemlerde kullanılması yardımcı olur. Drosophila larva dayalı bu talepleri karşılamak için ortaya çıktı7-10: Sağlam davranışsal deneyleri, transgenik çeşitli teknikler ve sadece yaklaşık 10.000 nöron (bilişsel sınırlamalar, birkaç davranış seçenekleri ve sorgulanabilir deneyim zenginliği bazı tavizler ile de olsa) oluşan sinir sisteminin temel örgütün varlığının durumu .
Drosophila larvaları kokuları ve şeker 11-14 gibi iştahlı gustatuar donatı arasındaki ilişkileri kurabilir. Standart tahlil, B. Gerber laboratuarda kurulmuş, hayvanlar bir iki karşılıklı koku eğitim almaktadır: larva bir birinci grubu, bir tat güçlendiricidir (şeker ödül) ile bir arada bir koku maruz kalır ve daha sonra bir koku maruz kalır takviye 9 olmadan B. Takviye olmadan koku A yaşıyor ve sonradan takviye (şeker ödül) ile koku B maruz Öte yandan larva ikinci bir grup karşılıklı eğitimi alır. Aşağıda iki grup vardır tesİki kokuları arasında kendi tercihi için ted. Ödüllendirilir koku Nispeten yüksek tercihlerini çağrışımsal öğrenme yansıtır - bir performans indeksi (PI) olarak sunulmuştur. Performans indeksi ilişkisel mahiyeti ile ilgili sonuç ayrı kokular ve tastants gibi koku ve ödül pozlama, zaman ve taşıma geçişi iki grup 9 arasında farklılık yok gibi diğer parametreler arasındaki kontenjan gelen nedeni, zorlayıcı.
1. Hazırlık
2. Şeker Ödül Eğitim ve Test
| Birinci grup | CS1 / (+) - CS2 / (-) | Karşılıklı grubu | CS2 / (+) - CS1 / (-) |
| CS1 / (-) - CS2 / (+) | CS2 / (-) - CS1 / (+) | ||
| CS2 / (+) - CS2 / (-) | CS1 / (+) - CS2 / (-) | ||
| CS2 / (-) - CS1 / (+) | CS1 / (-) - CS2 / (+) |
Çevre deney ortamında uyaranlara sistematik etkilerini önlemek için, bir OCT soldaki sunulan ve sağa AM olduğu gibi vakaların bir yarısında testi yapmak zorundadır. Olguların diğer yarısında sağda solda ve OCT üzerine sunulmalıdır AM.
3. Görev ilgili Duyusal-motor Fakülteler Testleri
Yukarıda açıklanan deney tasarımı, kendi başına 3. deri değiştirme safhasında larva besleme vahşi tip koku-şeker öğrenme analiz etmek için olanak sağlar. Olfaktör öğrenme parametresine bağlıdır Ancak, günlük laboratuar yaşam araştırmacılar genellikle, karşılaştırmak larva iki veya daha fazla farklı deney grupları kullanabilirsinizticular gen, nöron, belirli bir mutant bir stok, özel bir gıda diyet, farklı yetiştirme koşulları, toksik kimyasallar larvaları, iki ya da daha fazla Deney grupları test edilmiş tüm durumlarda tek bir ilgisi vardır Böylece, vb, gelişme sırasında eklenen larvalarının farklı gruplar uygun duyusal-motor keskinlikleri gösteriyorsa, test etmek zorunlu kontrol deneyleri kümesi. Potansiyel fenotipleri mutlaka şeker ile ilişkilendirmek kokulara azaltılması veya tamamen kaldırılması yetenekleri nedeniyle değil gibi bu zorunlu hale gelir. Aksine, potansiyel öğrenme kusurları koku ve / veya şeker işleme duyusal-motor devresi herhangi bir aşamada kusurları dayalı olabilir. Bir larva mutant his şeker mümkün değilse, ya da başka bir deyişle, bir şeker bellek tesis edilemez. Ama bu larva öğrenemez sonucuna izin vermez. Ayrıntılı olarak aşağıdaki kontrol deneyleri uygun OCT, AM ve transgenik larvaların fruktoz işlenmesi için test yapılması gerekir.
1. Naif Ekim prefe için testdendir
Bir gıda şişeden 30 besleme 3. evre larvalar toplayın. 2.1 açıklandığı gibi musluk suyu dikkatlice yıkayın. Bir agaroz Petri bir tarafında tek bir Ekim koku kabı koyun, Petri kabı ortasında üzerine larvaları ekleyin kapağını kapatın ve larvaları OCT doğru Petri kabı ve şark sürün ki gibi, 5 dakika bekleyin koku kaynağı. Daha sonra orta ve deney Petri kabı sağ tarafında, sol tarafta larvaların sayısını.
2. Naif AM tercihi için test
Bir gıda şişeden 30 besleme 3. evre larvalar toplayın. 2.1 açıklandığı gibi musluk suyu dikkatlice yıkayın. Bir agaroz Petri bir tarafında tek AM koku kabı koyun, Petri kabı ortasında üzerine larvaları ekleyin kapağını kapatın ve larvaları AM doğru Petri kabı ve şark sürün ki gibi, 5 dakika bekleyin koku kaynağı. Sonradan l sayısınıortasında ve deney Petri kabı sağ tarafında, sol tarafta arvae.
3. Naif şeker tercihi için test
Bir gıda şişeden 30 besleme 3. evre larvalar toplayın. 2.1 açıklandığı gibi musluk suyu dikkatlice yıkayın. Yarısı ve diğer yarısı bir 2M fruktoz-agaroz karışımı içinde% 2.5 agaroz içeren Petri kapları hazırlayın. Petri kabı üzerine larvaları ekleyin, larva fruktoz içeren tarafına doğru Petri kabı ve şark sürün olabilir böyle 5 dk için kapağını kapatın ve bekleyin. Daha sonra orta ve deney Petri kabı sağ tarafında, sol tarafta larvaların sayısını.
Yarım yarım petri Hazırlanması: Yukarıda Bölüm 1.2 'de belirtildiği gibi normal agaroz tabak hazırlayın. Agaroz dolu petri soğutulduktan sonra, dikkatli bir neşter ile dikey eksen boyunca agaroz kesilir. Petri kabı dan agaroz yarısı çıkarın. APetri kabı boş yarısına gg sıcak fruktoz-agaroz çözüm (Hazırlık 1.3). Her iki yarım maç ve tanımlanmış bir kenar oluşturmak olmadığını dikkatli olun - Bu larva seçim davranışını etkiler ve oldukça zor bir davranış analizi render 4..
Sham eğitimi
Transgenik besleme 3. evre larvalar OCT ve hava (3.1), AM ve hava (3.2) ve şeker ve saf agaroz (3.3), test deney ek bir kümesi arasındaki vahşi bir düzeyde ayırt etmek mümkün olup olmadığını test rağmen son zamanlarda olmuştur (tartışma için Gerber ve Stocker, 2007 bakınız) tanıttı. Bu deneyler için gerekçesi aşağıdaki gibidir. Eğitim larva döneminde kitlesel taşıma ve izleyen koku ve şeker stimülasyon tabi. Böylece gözlenen öğrenme fenotip (naif koku ve şeker algı testleri vahşi bir düzeyde olsa da!) Yanıltıcı olduğunu da mümkündür. Gerçekten de, mümkün olduğu transjenik hayvanların dstres direnci, motivasyon, yorgunluk, duyusal adaptasyon, bağlamsal öğrenme ve tokluk değişiklikleri ile ilgili vahşi tip larva iffer. Böylece, Michels ve ark. (2005) size ödül atlarsanız ve sadece her iki maruz dışında tam olarak eğitim sırasında larva tedavisi durumunda, belli bir mutant (1) tespit etmek mümkün olup olmadığını sınama boş bir koku kabı karşı AM denetimleri tanıttı kokuları, size kokuları ihmal ve sadece ödül maruz dışında bir eğitim-benzeri şekilde larva davranırsan (3), boş bir koku kabı karşısında AM tespit;, (2) aynı rejim sonrasında Ekim algılamak ve (4 ) aynı rejim sonrasında Ekim algılayabilir. Kapsamlı bir tartışma ve yöntemleri hakkında daha fazla bilgi için Michels ve ark (2005) ve Gerber ve Stocker (2007) bakınız.
4. Şeker Ödül Öğrenme Veri Analizi
5. Görev ilgili Duyusal-motor Fakülteler için Veri Analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Şekil 1A larva olfaktör çağrışımsal öğrenme için deneysel prosedürlerin genel bir görünümünü gösterir. Bir şeker ödül larvaları ile iki sunulan kokuların bir eşleştirme ile ödüllendirilmemiş koku ile karşılaştırıldığında, ödül koku doğru çekici bir tepki ifade etmek için potansiyel davranış kazanır. Larva iki grup her zaman ya da koku Ekim veya AM ile pekiştireç eşleştirme tarafından eğitilir. Performans indeksi (Pİ) karşılıklı eğitimli gruplar arasında tercih farkı olarak ilişkisel işlevi ölçer.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Drosophila larvaları anlatılan kurulum kıyaslanabilir bir ilköğretim beynin içindeki birleştirici koku öğrenme soruşturma için izin verir. Yaklaşımı bir laboratuvar kurmak için, basit, ucuz, kolay ve yüksek teknoloji ekipman 9 gerektirmez. Biz fruktoz ödül 11 ile takviye iştahlı çağrışımsal öğrenme çalışma deneyi, bir sürümü mevcut. Anlatılan kurulumdan kapsamlı eğitim denemelerinin sayısı varyasyonları, tek tahlil karşı kitle tayini, saklama süresi, kullanılan koku ve koku konsantra...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Çıkar çatışması ilan etti.
Biz özellikle deney düzeneği ve el yazması üzerinde yorumlar hakkında teknik talimatlar için Gerber laboratuar üyelerine teşekkür etmek istiyorum. Biz de vahşi tip kantonlar stoklar sinek bakım ve onarım için Lyubov Pankevych ederim. Bu çalışma DFG hibe TH1584/1-1, SNF hibe 31003A_132812 / 1 ve Konstanz Üniversitesi Zukunftskolleg (bütün AST) tarafından desteklenmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Reaktif Adı | Şirket | Katalog numarası | CAS numarası |
| Fruktoz | Sigma | 47740 | 57-48-7 |
| NaCl | Fluka | 71350 | 7647-14-5 |
| Agaroz | Sigma | A5093 | 9012-36-6 |
| 1-oktanol | Sigma | 12012 | 111-87-5 |
| Amylacetate | Sigma | 46022 | 628-63-7 |
| Parafin | Sigma | 18512 | 8012-95-1 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste