Name: Dokunsal İklimlendirme Ve Bal Arısı yılında antennal Örnekleme Stratejileri Hareket Analizi ( Apis mellifera L.) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-12-12T11:50:00.000+00:00
Duration: 10 min 14 s
Description: Keşfedin dokunsal iklimlendirme ve anten hareket analizi yöntemini Apis mellifera'da. Bu teknik, bal arılarının öğrenme mekanizmalarını ve duyusal işlemeyi incelemek için 2D hareket yakalama kullanır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Biz bal arıları dokunsal öğrenme paradigması bize tanıtmak için Joachim Erber ederim. Bu eser Alman Mükemmeliyet Girişimi çerçevesinde finanse Mükemmellik 277 CITEC arasında Küme tarafından desteklenmiştir.

1. Arılar hazırlanması <ol><li> Bir toplayıcı geziden dönerken Nektarı veya Polen yem bir sükroz besleyici veya doğrudan kovan girişinde ya alanına yakalanmıştır. Her bir arı bir köpük tıkaç ile kapatılmalıdır ve daha işleme için laboratuvar hemen içine alınmış bir cam şişeye yakalanır. </li><li> Onlar hareketsizlik ilk işaretleri göstermek ° C kadar laboratuvarda, yakalanan arılar kısaca 4 de buzdolabında soğutulur. </li><li> Her tek immobilize arı baş ve toraks arasında ve karın üzerinde yapışkan bant ile küçük bir metal tüp monte edilir. Bakım hortum ve antenler serbestçe hareketli olduğu alınmalıdır. </li><li> Vizyon tıkamak için beyaz boya (örneğin solvent içermeyen Tipp-Ex) ile sabit arı bileşik gözleri ve ocelli boyayın. </li><li> Kayıtları sırasında baş hareketleri önlemek için baş ve toraks arasında kasete bunu düzeltmek için arı başının arkasına erimiş mum küçük bir damla ekleyin. </li><li> Daha iyi belirlenmesi için kaset üzerinde bir sayı ile her bir arı işaretleyin ve dehidratasyonu önlemek için nemli bir atmosfere sabit arı ile tüp yerleştirin. </li><li> Bir şırınga ile başvuran 30% sakaroz çözeltisini damlacıkları ile 5 saniye boyunca her bir arı besle ve dokunsal Klima protokolü ile başlamadan önce tüm arılar 30 dk kurtarmanızı sağlar. </li></ol> 2. Dokunsal Şartlandırma <ol><li> Klima önce, her bir arı antenleri uygulanan% 30 sukroz uyarana hortum uzantısı yanıt (PER) için test edilmelidir. Böylece hortum ucu açık alt çeneleri arasına bir sanal çizgi geçmek zorundadır. Sakaroz uyaran bir PER ile yanıt vermeyen bütün arıların atın. </li><li> Dokunsal klima şartlı uyarıcı (CS) gibi bir düz veya bir oyulmuş desen, örneğin, yatay veya 150 mikron dalga boyuna sahip bir ızgara oluşturan dikey oluklar ile bir pirinç küp (örn. 3 x 5 mm), kullanmak için. Fya da koşulsuz uyarıcı (ABD) bir% 30 sukroz çözeltisi (su içinde seyreltilmiş beyaz şeker,) kullanın. </li><li> Pirinç küp (CS) Klima işlem sırasında tam konumlandırma sağlamak için (örneğin, Märzhäuser MM33) bir micromanipulator bir tutucuya yerleştirilir. ABD% 30 sukroz solüsyonu ile dolu bir şırınga ile arı sunulmaktadır. </li><li> Klima prosedür 5 dk arası bir deneme süresi (ITI) ile dokunsal uyarıcı (CS) ve sakaroz çözeltisi (ABD) beş eşleşmeleri oluşur. Monte edilmiş dokunsal uyarıcı (CS) ile mikromanipülatör önünde bir tek arı yerleştirin. Dokunsal uyaran yüzeyinin arının başında (Şekil 1 A ve B) paralel olacak şekilde yavaşça CS, yerleştirin. Hayvan ve dokunsal nesne arasındaki mesafe test arı antennal çalışma yarıçapı aralığında olmalıdır, arı rahat bir pozisyonda w dokunsal uyaran taramak gerekir yaniITH antenler de. Şekil 1&#39;de gösterilen örnekte, mesafe 3 mm idi. Arı 5 sn için dokunsal uyaran (CS) tarama edelim. Ilk olarak 3 saniye sonra,% 30 sakaroz (ABD) hortum altında bir şırınga ile çözelti bir damlacık sunulmaktadır. Nazikçe hortum artırmak için enjektör ucu kullanın. Hortum altında Sakaroz stimülasyon 15 PER koşulsuz seçmektedirler. Arı sakaroz ödül yalamak için izin ver. Klima sırasında tam olarak ne zaman aralıklarını korumak için bir alarm sinyali ile bir kronometre kullanın. </li><li> Klimalı BAŞINA arı öğrenme başarısı için bir ölçü olarak kullanılır. İlk ödüllendirilir eşlendirme sonra, arıların önümüzdeki ödül beklediklerini belirten, kendi burnumun uzantısı CS sunum yanıt başlar. Dokunsal uyaran sunum 3 sn süre penceresi sırasında ve sakkaroz sunum öncesi zaman görülen bir tam genişletilmiş hortum olumlu bir yanıt olarak puanlanmıştır. Hayır yanıtı olumsuz sayılır. OCCPER ve urrence deneyci tarafından unutulmamalıdır. CS sunumu sırasında BAŞINA gösteren arıların yüzdesi her deneme için çizilir. </li></ol> 3. Kinematik Kayıtlar <ol><li> Tek bir harnessed arı antennal hareketleri uygun bir makro lens (örneğin TechSpec VZM 200 ile donatılmıştır Basler A602f-2, bir yangın tel bağlantısı yoluyla 50 fps&#39;de işletilen) bir dijital video kamera ile kaydedilmiştir. Kamera yukarıdan aşağıya bir görünümde hayvan (Şekil 1 A) üstünde konumlandırılmıştır. Şekil 1&#39;de, kayıtların uzaysal çözünürlüğü 0.02 mm / piksel. </li><li> Kameranın objektif altında farklı yönlerde 1 mm&#39;lik bir kenar uzunluğu ile 10 x 10 mm dama tek görüntü kaydederken tarafından kamera kalibre. Kalibrasyon kamera kalibrasyon alet kutusu Matlab 16 ile yapılabilir. </li><li> Kamera merceğinin altında bir tek sabit arı yerleştirin. Bir mikromanipülatör sabitlenmiş dokunsal uyaran, sunun, Hayvan için. Dokunsal kurutma için tarif edildiği gibi aynı şekilde devam edin ve arı nesne tararken anten hareketini kaydederler. Bu tam anten çalışma aralığı ve dokunsal uyarı görünür olması önemlidir. Uyaran desen seçenekleri test ve deneme numaraları deneysel tasarım bağlıdır. </li></ol> 4. Veri Analizi <ol><li> Görüntünün arka plan hesaplama Matlab yapılır. İlk olarak, zaman içinde orta gri skala değeri her bir piksel için hesaplanan gerekmektedir. Statik nesneler, arı ve dokunsal uyaran sabit kafa gibi, görüntü arka planı teşkil edecektir. Hareketli nesneler, iki anten gibi, arka planın parçası olmayacaktır. </li><li> Kaydedilen video her bir ardışık kare yüklü olması gerekir, ve akım çerçeve ve resim arka planı arasındaki fark hesaplanarak gerekir. Bu çıkarma sonucu kareden diğerine hareket ediyor görüntünün bölümleri vurgular. Kimlikeally, arı antenleri sıfır değerleri (Şekil 1C) tek alanlardır. </li><li> Daha fazla işlem için, sıfır olmayan piksel değerleri ile en büyük iki alanda antenler olduğu varsayılır. Her iki anten için bir ikili maskesi piksel anten ve aksi değeri 0 aitse, her piksel için bir değer 1 içeren oluşturulan olmaktır. Bu maske daha sonra anten ipuçları yerelleştirilmesi için bir temel olarak hizmet vermektedir. Tüm görüntü için ön maske kazandırmak farkı görüntünün her pikselin gri değer önceden tanımlanmış eşik karşılaştırılır. Biz gürültü icabına beri sonradan bu eşiğin oldukça düşük olduğu için tercih edilir. Öncelikle, görüntü gürültü küçük bölgeler nedeniyle halen maskesi parçası vardır: ön maskesi sonra hala hatalar iki çeşit taşır. İkincisi, anten ait alanlar mutlaka tam bağlanmamış olabilir. Arka plan yaklaşık olarak anten ile aynı ışıldama varsa ikincisi çoğunlukla oluşur. Bu eserler ortadan kaldırmak için, standartgörüntü işleme morfolojik işlemi uygulanır, standart Matlab fonksiyonları imerode ve (daha fazla açıklama için 17 pp 158-205 bakınız) sırasıyla imdilate güvenerek, görüntü erozyon ve dilatasyon bir arada yani. Denoising işleminden sonra antenler hipotezler hala aynı maske içinde yer alır. Bu nedenle, bir sonraki adım olarak ikili maske standart Matlab fonksiyonuyla bwlabel (görüntü bölütleme algoritması hakkında daha fazla bilgi için 17 pp 40-48 bakınız) kullanarak ayrık alanlar için kümelenmiştir. </li><li> Küme başına piksel sayısı sayılır ve en büyük iki kümesi seçilmektedir. Ağırlık merkezi sol ve sağ anten (Şekil 1B) arasındaki fark olarak hesaplanmıştır. </li><li> Her anten için anten ucu proksimal-to-distal yönde (Şekil 1D bakınız) en yüksek değere sahip bir kümede piksel olarak tanımlanabilir. </li></ol>

<ol><li>Page, R. E., Scheiner, R., Erber, J., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+development+and+evolution+of+division+of+labor+and+foraging+specialization+in+a+social+insect+%28Apis+mellifera++L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Top.+Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">The development and evolution of division of labor and foraging specialization in a social insect (Apis mellifera L.).</a> Curr. Top. Dev. Biol. 74, 253-286 (2006).</li>
<li>Menzel, R., Müller, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+and+memory+in+honeybees%3A+From+behavior+to+neural+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning and memory in honeybees: From behavior to neural substrates.</a> Annu. Rev. Neurosci. 19, 379-404 (1996).</li>
<li>Seeley, T. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSeeley%2C+TD+%22The+wisdom+of+the+hive%22">The wisdom of the hive</a>. , Harvard University Press. Cambridge Mass, London. (1995).</li>
<li>Staudacher, E., Gebhardt, M. J., Dürr, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antennal+movements+and+mechanoreception%3A+neurobiology+of+active+tactile+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Antennal movements and mechanoreception: neurobiology of active tactile sensors.</a> Adv. Insect Physiol. 32, 49-205 (2005).</li>
<li>Martin, H., Lindauer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sinnesphysiologische+Leistungen+beim+Wabenbau+der+Honigbiene%5BTitle%5D)+AND+%22Z.+Vergl.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Sinnesphysiologische Leistungen beim Wabenbau der Honigbiene.</a> Z. Vergl. Physiol. 53, 372-404 (1966).</li>
<li>Kevan, P. G. Texture sensitivity in the life of honeybees. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKevan%2C+PG+%22Neurobiology+and+behavior+of+honeybees%22">Neurobiology and behavior of honeybees</a>. Menzel, R., Mercer, A. , Springer Verlag. Berlin, Heidelberg, New York. 96-101 (1987).</li>
<li>von Frisch, K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3avon+Frisch%2C+K+%22Tanzsprache+und+Orientierung+der+Bienen%22">Tanzsprache und Orientierung der Bienen</a>. , Springer Verlag. Berlin, Heidelberg, New York. (1965).</li>
<li>Waser, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flower+constancy%3A+definition%2C+cause%2C+and+ceasurement%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+Nat%22%5BJournal%5D)">Flower constancy: definition, cause, and ceasurement.</a> Am. Nat. 127, 593-603 (1986).</li>
<li>Kevan, P. G., Lane, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flower+petal+microtexture+is+a+tactile+cue+for+bees%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Flower petal microtexture is a tactile cue for bees.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 4750-4752 (1985).</li>
<li>Erber, J., Kierzek, S., Sander, E., Grandy, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile+learning+in+the+honeybee%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Tactile learning in the honeybee.</a> J. Comp. Physiol. A. 183, 737-744 (1998).</li>
<li>Kisch, J., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Operant+conditioning+of+antennal+movements+in+the+honey+bee%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain.+Res%22%5BJournal%5D)">Operant conditioning of antennal movements in the honey bee.</a> Behav. Brain. Res. 99, 93-102 (1999).</li>
<li>Scheiner, R., Erber, J., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile+learning+and+the+individual+evaluation+of+the+reward+in+honey+bees+%28Apis+mellifera+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Tactile learning and the individual evaluation of the reward in honey bees (Apis mellifera L.).</a> J. Comp. Physiol. A. 185, 1-10 (1999).</li>
<li>Erber, J., Scheiner, R. Honeybee learning. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aErber%2C+J+%22Encyclopedia+of+Neuroscience%22">Encyclopedia of Neuroscience</a>. Adelman, G., Smith, B. , Elsevier. (2004).</li>
<li>Bitterman, M. E., Menzel, R., Fietz, A., Schäfer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classical+conditioning+of+proboscis+extension+in+honeybees+%28Apis+mellifera%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Classical conditioning of proboscis extension in honeybees (Apis mellifera).</a> J. Comp. Psychol. 97, 107-119 (1983).</li>
<li>Dacher, M., Gauthier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Involvement+of+NO-synthase+and+nicotinic+receptors+in+learning+in+the+honey+bee%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Involvement of NO-synthase and nicotinic receptors in learning in the honey bee.</a> Physiol. Behav. 95, 200-207 (2008).</li>
<li>Camera Calibration Toolbox for Matlab [Internet]. , Available from: 
 <a target="_blank" href=" http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc"> http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc</a> (2004).</li>
<li>Haralick, R. M., Shapiro, L. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHaralick%2C+RM+%22Computer+and+Robot+Vision%22">Computer and Robot Vision</a>. I, Addison-Wesley. Reading, Mass. (1992).</li>
<li>Erber, J. Tactile antennal learning in the honey bee. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aErber%2C+J+%22Honeybee+Neurobiology+and+Behavior%22">Honeybee Neurobiology and Behavior</a>. Galizia, C. G., et al. , Springer Verlag. 439-455 (2012).</li>
<li>Pankiw, T., Page, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+pheromones%2C+hormones%2C+and+handling+on+sucrose+response+thresholds+of+honey+bees+%28Apis+mellifera+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Effect of pheromones, hormones, and handling on sucrose response thresholds of honey bees (Apis mellifera L.).</a> J. Comp. Physiol. A. 189, 675-684 (2003).</li>
<li>Harris, J. W., Woodring, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+stress%2C+age%2C+season+and+source+colony+on+levels+of+octopamine%2C+dopamine+and+serotonine+in+the+honey+bee+%28Apis+mellifera+L.%29+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Effects of stress, age, season and source colony on levels of octopamine, dopamine and serotonine in the honey bee (Apis mellifera L.) brain.</a> J. Insect. Physiol. 38, 29-35 (1992).</li>
<li>Scheiner, R., Kuritz-Kaiser, A., Menzel, R., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensory+responsiveness+and+the+effects+of+equal+subjective+rewards+on+tactile+learning+and+memory+of+honeybees%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Sensory responsiveness and the effects of equal subjective rewards on tactile learning and memory of honeybees.</a> Learn. Mem. 12, 626-635 (2005).</li>
<li>Mujagic, S., Sarkander, J., Erber, B., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sucrose+acceptance+and+different+forms+of+associative+learning+of+the+honey+bee+%28Apis+mellifera+L.%29+in+the+field+and+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Sucrose acceptance and different forms of associative learning of the honey bee (Apis mellifera L.) in the field and laboratory.</a> Front. Behav. Neurosci. 4, 46(2010).</li>
<li>Scheiner, R., Barnert, M., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Variation+in+water+and+sucrose+responsiveness+during+the+foraging+season+affects+proboscis+extension+learning+in+honey+bees%5BTitle%5D)+AND+%22Apidologie%22%5BJournal%5D)">Variation in water and sucrose responsiveness during the foraging season affects proboscis extension learning in honey bees.</a> Apidologie. 34, 67-72 (2003).</li>
<li>Mujagic, S., Erber, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sucrose+acceptance%2C+discrimination+and+proboscis+responses+of+honey+bees+%28Apis+mellifera+L.%29+in+the+field+and+the+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Sucrose acceptance, discrimination and proboscis responses of honey bees (Apis mellifera L.) in the field and the laboratory.</a> J. Comp. Physiol. A. 195, 325-339 (2009).</li>
<li>Friedrich, A., Thomas, U., Müller, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+at+different+satiation+levels+reveals+parallel+functions+for+the+cAMP-protein+kinase+A+cascade+in+formation+of+long-term+memory%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning at different satiation levels reveals parallel functions for the cAMP-protein kinase A cascade in formation of long-term memory.</a> J. Neurosci. 24, 4460-4468 (2004).</li>
<li>Erber, J., Pribbenow, B., Grandy, K., Kierzek, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile+motor+learning+in+the+antennal+system+of+the+honeybee+%28Apis+mellifera+L.%29%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+A%22%5BJournal%5D)">Tactile motor learning in the antennal system of the honeybee (Apis mellifera L.).</a> J. Comp. Physiol. A. 181, 355-365 (1997).</li>
<li>Lambin, M., Déglise, P., Gauthier, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antennal+movements+as+indicators+of+odor+detection+by+worker+honeybees%5BTitle%5D)+AND+%22Apidologie%22%5BJournal%5D)">Antennal movements as indicators of odor detection by worker honeybees.</a> Apidologie. 36, 119-126 (2005).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Arı hazırlanması: Toplama ve arı hayvan düşük gerilme düzeyini sağlamak için, hızlı bir şekilde yapılmalıdır sabitleme. Stres PER-yanıt üzerinde bir etkisi vardır ve bu nedenle, arılar 19, 20 öğrenme performansı üzerinde dolaylı bir etkisi olabilir. Stres düzeyini hızlı bir şekilde hareketsiz alındıktan hemen sonra doğrudan buz üzerinde arılar ile cam şişe yerleştirerek azaltılabilir. Arılara anestezi öncesi dönemde olduğu uzun kurtarmak için daha fazla zamana ihtiyacı dikkate alınmalıdır. </...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif / Malzeme Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog Numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Polen toplayıcılar, Apis mellifera L. </td><td></td><td></td><td> Özel kurdeşen </td></tr><tr><td> Cam şişe (22 x 45 mm) </td><td> Carl Roth GmbH &amp; Co </td><td> X655.1 </td><td></td></tr><tr><td> Pirinç borular, 10 x 30 mm </td><td></td><td></td><td> Kendinden üretilen </td></tr><tr><td> Pirinç küp, 3 x 5 mm </td><td></td><td></td><td> Kendinden üretilen </td></tr><tr><td> Tipp-Ex (solventsiz) </td><td> Tipp-Ex GmbH &amp; Co KG </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Sukroz çözeltisi (% 30) </td><td></td><td></td><td> Ev suger su ile seyreltilir </td></tr><tr><td> Etanol (% 70) </td><td> Carl Roth GmbH &amp; Co </td><td> 9065,3 &lt;/ Td&gt; <td></td></tr><tr><td> Şırınga (1 ml) ve iğne (0.6 x 25) </td><td> Carl Roth GmbH &amp; Co </td><td> 59.1 </td><td></td></tr><tr><td> İzle Durdur </td><td> Carl Roth GmbH &amp; Co </td><td> L423.1 </td><td></td></tr><tr><td> Mikromanipülatör </td><td> Märzhäuser MM33 </td><td> 00-42-101-0000 </td><td></td></tr><tr><td> Dijital video kamera </td><td> Basler A602f-2 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Kamera makro objektif </td><td> TechSpec VZM 200 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Matlab R2009b </td><td> MathWorks </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

dokunsal İklimlendirme ve bal arısı yılında antennal Örnekleme stratejileri hareket analizi (<em&gt; apis mellifera</em&gt; l.)

Tactile Conditioning And Movement Analysis Of Antennal Sampling Strategies In Honey Bees (Apis mellifera L.)

Bal arıları (Apis mellifera L.) eusocial böcekler ve iyi işçilik ve çağrışımsal öğrenme yeteneği 1, 2 kendi karmaşık bir bölümü için bilinir. Onlar larva hemşirelik veya düzenli altıgen yemek için tarak (örneğin polen veya nektar) ve yavru 3 bina nerede işçi arılar, karanlık kovan içinde kendi yaşamının ilk yarısını harcamak. Antenler olağanüstü multisensory duyarga ve kovan bina 5 ve örüntü tanıma 6 dahil olmak üzere çeşitli dokunsal aracılı görevleri 4, çok önemli bir rol oynamaktadır. Daha sonra hayatta, her bir arı yiyecek aramak için kovanı terk eder. Sonra arı, karlı gıda kaynakları ayrımcılık konumlarını ezberlemek ve 7 yuvasını arkadaşları için iletişim öğrenmek zorundadır. Arı besin kaynağının multisensory hafıza oluşturmak üzere petal yüzey 9 renk ve koku veren 7, 8 gibi başka çiçek sinyalleri, ama aynı zamanda dokunsal işaretlerini kullanır. Laboratuvar işbirliği altındaşulları, arılar gibi kenarlarını ya da anten 10, 11, 12, 13 ile oluklar gibi dokunsal nesnenin özellikleri, ayrımcılık bir iştahlı öğrenme paradigması içinde eğitilmiş olabilir. Bu öğrenme paradigma yakından koşulmuş arı 14 hortum uzantı yanıt (başına) klasik koku klima ilgilidir. Laboratuarda dokunsal öğrenme paradigması avantajı anten hareket model analizi de dahil olmak üzere çeşitli fizyolojik ölçümleri ile ilgili öğrenme davranışsal deney birleştirme ihtimalidir.

Aşağıdaki deneyde görmeyenlerin dokunsal öğrenme bal arıları antennal örnekleme davranışını nasıl etkilediği incelenmiştir. Bunun için, biz önce naif ve klimalı arılar anten ucu ve dokunsal uyaran sunum sırasında hareketi izlenir. İlk olarak, polen yem bir grup kendiliğinden hareket anten (N = 42) 1 dakika boyunca kaydedildi. Arıların yarısı (N = 21) daha sonra beş kez% 30 sakaroz ödül ile dokunsal uyaran eşleştirme tarafından şartlandırılmış oldu. Bu klimalı grup oldu. Dokunsal uyaran bir o...

Bu protokolü biz durumu dokunsal uyaranlara karşı bal arıları koşulmuş ve ince çaplı anten örnekleme deseni kinematik analiz için bir 2B hareket yakalama tekniği tanıtmak nasıl gösterir.

Dokunsal İklimlendirme Ve Bal Arısı yılında antennal Örnekleme Stratejileri Hareket Analizi (<em&gt; Apis mellifera</em&gt; L.)

Honey bees (Apis mellifera L.) are eusocial insects and well known for their complex division of labor and associative learning capability1, 2. The worker ...

Bu prosedürün genel hedefleri, bal arılarının dokunsal uyaranlara nasıl koşullandırılacağını göstermek ve ince ölçekli ve 10 örnekleme modelinin kinematiğini analiz etmek için bir 2D hareket yakalama tekniğini tanıtmaktır. Başlangıçta, prosedür kovanlarının önünde serbest uçan arıları yakalamayı gerektirir. İkinci adım, arıları metal tüplere sokmak ve gözlerini beyaz boya ile kapatmaktır.Daha sonra, arılar klasik koşullandırma prosedürü kullanılarak dokunsal uyaran için eğitilir. Son adım, şartlandırılmış arının bir anten hareketini bir dijital video kamera ile kaydetmektir. Sonuç olarak, MATLAB'da 2D hareket yakalama, hem ilişkisel hem de ilişkisel olmayan dokunsal öğrenme paradigmalarından sonra bal arılarında bir anten hareketi davranışındaki değişiklikleri analiz etmek için kullanılır.Bu yöntem, çeşitli değiştirilebilir türlerde dokunsal ayrımcılığı ve algıyı incelemek için kullanılabilir. İlişkisel olmayan dokunsal öğrenmeden kaynaklanan değişiklikleri, koşullandırma sırasında olduğu gibi ilişkisel öğrenmeden kaynaklanan değişikliklerden ayırt edebilir. Genel olarak, bu yönteme yeni olan bireyler mücadele edecektir çünkü arıların çok dikkatli bir şekilde ele alınması gerekir ve dokunsal koşullandırma prosedürünün zamanlaması kritiktir.Yöntem, aktif dokunma algılama alanındaki temel soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Raporlama davranışı olarak doğal bir refleks davranışı kullanır ve hayvanın iki dokunsal uyaran arasında ayrım yapıp yapamayacağını anlamamızı sağlar. Başlamak için arıları doğrudan kovan girişinden toplayın.Her arıyı bir köpük tapa ile kapatılmış bir cam şişede yakalayın ve laboratuvarda daha fazla işlem yapmak için hemen laboratuvara götürün. Kısaca, arıları hareketsizlik belirtileri göstermeye başlayana kadar dört santigrat derecelik bir buzdolabında soğutun. İlk olarak, her arıyı metal bir tüpe hareketsiz hale getirin.Başın ve göğüs kafesinin etrafına ve karnın üzerine yapışkan bant yerleştirin. Arının görüşünü engellemek için probus ve bir antenin serbestçe hareket ettirildiğini onaylayın. Bileşik gözleri ve selli'yi beyaz boya ile boyayın.Kafanın hareket etmesini önlemek için kafa ile bant arasına küçük bir damla erimiş balmumu yerleştirin. Kayıtlar sırasında. Daha kolay tanımlama için, her bal arısının bandını bir numara ile işaretleyin ve dehidrasyonu önlemek için tüpü nemli bir atmosfere yerleştirin.Son olarak, her arıyı beş saniye beslemek için %30 sükroz çözeltisi ile doldurulmuş bir şırınga kullanın ve 30 dakika iyileşmelerine izin verin. Dokunsal koşullandırma protokolüne başlamadan önce, koşullandırmadan önce, her B'yi psis uzatma yanıtı veya PER için test edin. Bunu yapmak için, doğru bir yanıt için antene %30'luk bir sükroz uyarısı uygulayın.Psisin ucu, açılan mandibulalar arasındaki sanal bir çizgiyi geçmelidir. Çalışma için sadece doğru PER'ye sahip arılar kullanılır. Dokunsal koşullandırma için, koşullandırılmış uyaran veya cs olarak metal yüzey yapıları kullanılır.Farklı bir doku oluşturmak için yüzeyleri pürüzsüz veya yivli olabilir. Koşulsuz uyaran veya US, %30'luk bir sükroz çözeltisidir. Pirinç küpü bir mikro manipülatör üzerindeki bir tutucuya yerleştirin.Bu, şartlandırma prosedürü sırasında tam konumlandırmaya izin verecektir. Dokunsal uyaran monte edildikten sonra, mikro manipülatörün önüne bir arı yerleştirin. Daha sonra, C'leri dokunsal uyaranın yüzeyi arının kafasına paralel olacak şekilde yavaşça konumlandırın.Arı, dokunsal uyaranı hem anten hem de rahat bir pozisyonda tarayabilmelidir. Koşullandırma prosedürüne başlamak için, boncuğun dokunsal uyaranı beş saniye boyunca taramasına izin verin. İlk üç saniyeden sonra, probosların altında% 30 sükroz çözeltisinin bir damlasını sunmak için bir şırınga kullanın.Probusu nazikçe kaldırmak için şırınganın ucunu kullanın. Bu stimülasyon, koşulsuz PER'i ortaya çıkarmalıdır. Arının sakarozu yalamasına izin verin.Bir saniye için ödüllendirin. Arı beş eşleşme alana kadar şartlandırma prosedürüne devam edin. İlk ödüllü eşleştirmelerden sonra, arılar, gelecek ödülü beklediklerini belirten psi'lerini uzatarak CS sunumuna yanıt vermeye başlamalıdır.Sükroz sunumu pozitif bir yanıt olarak puanlanmadan önce, dokunsal uyaran sunumunun ilk üç saniyesi boyunca herhangi bir zamanda gözlenen tamamen uzamış bir psis. Son olarak, bir grup arı için bir öğrenme eğrisi oluşturulur. Bunun için, CS sunumu sırasında PER gösteren arıların yüzdesi her deneme için çizilir.Koşullandırmadan sonra, anten hareketlerini kaydetmek için uygun bir makro lense sahip bir dijital video kamera kullanılır. Burada, bir yangın kablosu bağlantısı ile saniyede 602 kare hızında çalıştırılan teknik özellikli bir VZM 200 lens ile donatılmış bir 50 F kamera kullanıyoruz, kamerayı, koşum takımı arı ve dokunsal uyaran görünecek şekilde ayarlıyoruz. Ardından, kalibre edilmiş bir dama tahtasının farklı yönlerden tek tek resimlerini çekerek kamerayı kalibre edin.Görüntüleri analiz etmek için bir kamera kalibrasyon aracına sahip özel bir yazılım kullanın. Kalibre edildikten sonra, kamera merceğinin altına tek bir sabit B yerleştirin ve dokunsal uyaranı sunun. Daha önce gösterildiği gibi.Arı nesneyi tararken mühürleme hareketini kaydedin. Veriler toplandıktan sonra, önce görüntü arka planını tanımlamak, her piksel için zaman içindeki medyan gri ölçek değerini hesaplamak için MATLAB kullanılır. Arının sabit kafası ve dokunsal uyaran gibi statik nesneler, videodaki hareketli parçalar olan her kareden görüntü arka planını çıkararak görüntü arka planını oluşturacaktır.İdeal olarak, arının antenleri, daha sonraki işlemler için sıfır olmayan değerlerin tek alanı olarak izole edilir. Sıfırdan farklı piksel değerlerine sahip en büyük iki alanın an anteni olduğu varsayılır. Anten uçlarını lokalize etmek ve hata miktarını azaltmak için tüm görüntü için bir maske oluşturulur.Görüntü erozyonu ve dilatasyon araçlarının bir kombinasyonu, bu teknikler gürültü seviyesini azalttıktan sonra uygulanır. Ayrık alanları kümelemek için bir ikili maske işlevi kullanılır. Ağırlık merkezi, sol ve sağ anteni ayırt etmek için bu kümelerin en büyük ikisi için hesaplanır.Burada, kırmızı ve yeşil renklerle etiketlenmişlerdir. Son olarak, her anten için anten ucu, proksimal ve distal yönde en yüksek değere sahip bir kümedeki piksel olarak tanımlanabilir, gösterilen bir ucun uzamsal dağılımını gösteren iki boyutlu bir histogram oluşturulur. İşte polen sahtekarında dokunsal PER koşullandırmanın öğrenme eğrisi.İlk eşleştirmeden sonraki olumlu yanıtların yüzdesi, spontan davranışla karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksekti ve öğrenme eğrisi, üçüncü ödülden sonra doygunluğu gösteriyor. Bu örnekte, hem şartlanmış hem de naif grupta anal ucun hareketi, görülen dokunsal uyaranın varlığında veya yokluğunda bir dakika boyunca kaydedildi. İşte uyaran sunumundan önceki spontan bir tünel hareketleri.Absa, bir tünel ucunun yanal pozisyonunu gösterirken, ordinat distal pozisyonu gösterir. Renk skalası, anin ucunun herhangi bir yerde geçirdiği sürenin yüzdesini gösterir. Sarı, çok sık görülen konumları, kırmızı, daha az sıklıkta ve siyah konumlara ulaşılamadığını gösterir.Bu veriler, hem koşullanmış grubun hem de koşullandırılmış grubun, spontan davranışlarına kıyasla dokunsal bir uyaran varlığında antal hareket paternlerini değiştirdiğini göstermektedir. Uyaranın yüzeyine yakın dikdörtgen sarı bölgenin, karınca topuk ucunun yüzeyi örneklemek için çok zaman harcadığını gösterdiğine dikkat edin. Şartlandırılmış gruptaki arılar, uyaran alanındaki bir anten ucuyla saf arılara göre önemli ölçüde daha fazla zaman harcadılar.Bu prosedürü takiben, bal arılarında aktif dokunma davranışının gelişiminden sonra nörofizyolojik temeli nedir gibi ek soruları yanıtlamak için elektrofizyolojik ve farmakolojik yöntemler bulunabilir. Bu dokunsal koşullandırma tekniği, aktif dokunma algılama alanındaki araştırmacıların, dokunsal uyaran ayrımcılığının çeşitli yönlerini keşfetmelerinin yanı sıra, aynı zamanda Alpha Pots'ta dokunsal öğrenme ve hafızanın da yolunu açtı. Bu videoyu izledikten sonra, aktif dokunsal arama ve örnekleme hareketlerini ve böcekleri nasıl analiz edeceğinizi iyi anlamış olmalısınız.İlkine senkronize olarak en az bir kamera daha eklenirse, hareket analizinin üç boyutlu analize genişletilebileceğini unutmayın.

tactile-conditioning-movement-analysis-antennal-sampling-strategies

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Sinirbilim

Arılar iştahlı bir koku alma öğrenme paradigması (PER-condition) klimalı olabilir. Uyaranlara gibi kokular kullanarak, aynı anda Kalsiyum Görüntüleme koku uyarılmış mantar vücut nöron aktivitesini ölçmek için kullanılır kaydedilir hangi davranış bir yöntem...

In vivo Ca 2 + - Bal Arısı Koku Öğrenme sırasında Mantar Vücut Nöronlar Görüntüleme

Biz sistemik ilaç uygulama tarafından bal arıları iştahlı bir koku alma klima paradigma (Apis mellifera) bir davranış farmakoloji yöntemi nasıl uygulanacağını göstermektedir. Bu yöntem, soruşturma mekanizmalarının altında yatan basit ve güvenilir bir şekilde öğrenme ve bellek oluşumu sağlar.

Bal arısı burnumun Extension Tepki Klasik Koşullanma Davranış Farmakoloji ( Apis mellifera)

Olfaktör ipuçları böcekler birçok farklı davranışlar arabuluculuk, bileşikler ve uçucu yüzlerce onlarca oluşan genellikle kompleks karışımlarıdır. Böcek anten lob çok kanallı bir kayıt ile gaz kromatografisi kullanarak, biyolojik olarak aktif bileşiklerin belirlenmesi için bir yöntem açıklanmaktadır.

Böcek antennal Lob Gaz Kromatografisi-Multi-ünite Recordings (GCMR) kullanarak Olfaktör Uçuculuk tanımlanması

Bal arısı (Apis mellifera) için geliştirilen Proboscis Extension Response (PER) koşullandırma protokolü, birçok böcek türünde birkaç farklı öğrenme mekanizmasını incelemek için ekolojik olarak ilgili ve kolayca ölçülebilir bir araç sağlar.

Bir burnumun Extension Tepki Böcekler Davranış Plastisitesi incelenmesi için protokol: Basic, Biyomedikal Uygulama ve Tarımsal Araştırma

İki farklı beyin neuropiles veya iki farklı anatomik yolları eşzamanlı dışı uzun süreli kayıtları arıları kuruldu. Bu kayıtlar farklı beyin bölgelerinde tek nörona yanı sıra davranıyor hayvanda topluluk düzeyinde karşısında nöronal işleme zamansal açıdan soruşturma izin.

Davranan Bal arısı iki nöronal İşleme Dönemlerinde Eşzamanlı Uzun vadeli Kayıtlar

Bu videoda, bombus arılarının seçim davranışını izlemek için Radyo Frekansı Tanımlama (RFID) ve harekete duyarlı video kayıt yöntemleri açıklanmaktadır.

Radyo Frekansı ile Tanımlama ve Verimli Hareket duyarlı video Bumblebees tarafından karşılıksız seçim davranışının Kayıt otomatikleştirin

Serbestçe hareket eden bombus arılarının (Bombus terrestris) ağız kısımlarının çözeltideki besin maddelerine ve toksinlere karşı kısa vadeli tat tepkilerini araştırmak için yeni bir davranışsal test tanımlanmıştır.

A Novel Davranış Testi (Bumble Bees Serbestçe hareket eden Bireyin Tat Cevapları, Araştırma<em&gt; Bombus terrestris</em&gt;)

Bu yazının serbest uçan arılar için basit non-invaziv yöntemler yanı sıra ölçülü arıların kesin lokalize tedavi izin daha invaziv varyantları da dahil olmak üzere, bal arıları için farmakolojik ajanların uygulanması için çeşitli protokoller açıklanır.

Ölçülü ve Serbest uçan Bal Arısı Nörofarmakolojik Manipülasyon,<em&gt; Apis mellifera</em

Bal arısı kolonilerinin kaybı ekin tozlama hizmetleri için bir meydan okuma sunar. Günümüzdeki polinatör koruma uygulamaları, bal arılarının kovucu kimyaları kullanarak zararlı böcek ilacıyla temasını en aza indirmek için alternatif bir yaklaşım garanti etmektedir. Burada, arılar için caydırıcı maddeleri taramak için görsel izleme protokolü için ayrıntılı yöntemler sunuyoruz.

Bal Arıları İçin Ekran Koruma Kimyagerleri için Video İzleme Protokolü

Bu iletişim kuralı--dan geleneksel bilgisayarları kullanan geleneksel web kamera video böcek anten ve hortum pozisyonların kare kare takibi için yeni yazılım, SwarmSight, kullanma adımları açıklar. Ücretsiz, açık kaynak yazılım çerçeveler yaklaşık 120 kez insanlar daha hızlı işler ve insan doğruluğu daha iyi at gerçekleştirir.

SwarmSight: Gerçek zamanlı izleme böcek anten hareketleri ve hortum uzantısı refleks bir ortak hazırlık ve geleneksel donanım kullanarak

Biz araştırmacılar görsel öğrenme ve hafıza oluşumu analizi serbestçe bireyler taşınmasıyla mümkün değil bir düzeyde çalışmaya izin verir klasik koşullanma harnessed karıncalar için bir iletişim kuralı mevcut.

Ahşap karıncalar görsel klasik koşullanma

Keşfedin dokunsal iklimlendirme ve anten hareket analizi yöntemini Apis mellifera'da. Bu teknik, bal arılarının öğrenme mekanizmalarını ve duyusal işlemeyi incelemek için 2D hareket yakalama kullanır.

Dokunsal İklimlendirme Ve Bal Arısı yılında antennal Örnekleme Stratejileri Hareket Analizi (

Daha fazla video keşfet