The Proboscis Extension Response (PER) conditioning protocol, developed for the honey bee (Apis mellifera), provides an ecologically-relevant and easily quantifiable means for studying several different mechanisms of learning in many insect species.
Insekten ihre Antworten zu modifizieren, um durch Reize Erfahrung assoziieren diese Reize mit Ereignissen wichtig für das Überleben (zB Essen, Kumpels, Drohungen). Es gibt mehrere Mechanismen, durch die Verhaltens ein Insekt lernt hervorstechenden Verbänden und bezieht sie auf diese Ereignisse. Es ist wichtig, diese Verhaltensplastizität für Programme auf die Unterstützung von Insekten, die vorteilhaft für die Landwirtschaft ausgerichtet zu verstehen. Dieses Verständnis kann auch für die Entdeckung Lösungen für die biomedizinische und landwirtschaftliche Probleme, die durch Insekten, die als Krankheitsüberträger und Schädlinge verwendet werden. Die Nasenneben Response (PER) Anlage Protokoll wurde für Honigbienen (Apis mellifera) vor über 50 Jahren entwickelt, um zu studieren, wie sie wahrnehmen und erfahren Sie mehr über Blumen Gerüche, die den Nektar und Pollen Ressourcen einer Kolonie Bedürfnisse für das Überleben zu signalisieren. Die pro Verfahren bietet eine robuste und einfach zu beschäftigen Rahmen für die Untersuchung mehrere verschiedene ökologisch relevanten mechamen der Verhaltensplastizität. Es ist für den Einsatz leicht anpassbar mit einigen anderen Insektenarten und andere Verhaltens Reflexe. Diese Protokolle können leicht in Verbindung mit verschiedenen Mitteln zur Überwachung neurale Aktivität im ZNS mittels Elektrophysiologie oder bioimaging oder zur gezielten Manipulation neuromodulatorischen Wege eingesetzt werden. Es ist ein robustes Assay zum schnellen Nachweis subletalen Auswirkungen auf das Verhalten von Umwelt-Stressoren, Toxine oder Pestizide verursacht.
Wir zeigen, wie der Per-Protokoll ist einfach zu implementieren mit Hilfe von zwei Verfahren. Eine ist als Laborübung für Studenten oder für schnelle Tests der Wirkung einer experimentellen Behandlung geeignet. Der andere bietet gründlichere Kontrolle der Variablen, die für Studien von Verhaltensanlage ist. Wir zeigen, wie verschiedene Maßnahmen zur Verhaltensreaktion von binären ja / nein, mehr kontinuierliche Variable wie Latenz und Dauer der Rüssel-Erweiterung kann verwendet werden, um zu testen Hypothese werdens. Und diskutieren wir einige Fallstricke, die Forscher häufig begegnen, wenn sie zum ersten Mal verwenden Sie den Vorgang.
Viele Insekten lernen über ökologisch relevante Reize, und sie dann ihre Verhaltensreaktionen auf diese Reize, um neue prädiktive Beziehungen in ihrer Umgebung anpassen ändern. Mehrere verschiedene Mechanismen können diesen Verhaltensplastizität zugrunde liegen (zB nicht-assoziativen, assoziative / Pawlowschen und operante / instrument 1). Diese Arten von Plastizität unterscheiden sich in die Stimuli oder Verhaltensweisen sind mit wichtigen Ereignissen, wie das Auftreten von Lebensmitteln, einem Kumpel, oder Gefahr verbunden. Das Verständnis dieser Formen der Plastizität ist für die Grundlagenforschung sehr wichtig, wie sich das Nervensystem verändert, neue Erinnerungen zu 2 kodieren. Es ist auch wichtig für das Verständnis der adaptiven Verhalten von Insekten, die wichtige Überträger von Krankheiten (zB Tsetse-und Moskito) und Insekten, die landwirtschaftlich wichtig sind, sind entweder in der Pflanzenproduktion (Honigbienen) oder als Schädlinge.
Studium Verhaltensplastizität in jedem animal erfordert aufgrund der experimentellen Kontrolle über eine Anzahl von Variablen, die nicht in dem Gebiet 1 erreichbar. Es erfordert die Entwicklung eines robusten Anlage Protokoll, das unter kontrollierten Bedingungen mehr eingesetzt werden können, aber die immer noch relevant, um das Verhalten unter natürlichen Bedingungen sind. Die Honigbiene (Apis mellifera) ist ein ausgezeichnetes Modell dafür, wie ein Protokoll für die Durchführung kontrollierter Analysen der Verhaltensplastizität 3,4 zu entwickeln. Die Nasenneben Response (PER) in Honigbienen ist ein natürlicher Reflex Verhaltens, in dem die Honigbiene erweitert sein Rüssel in Reaktion auf anten Stimulation mit einer Zuckerlösung. Während der normalen Nahrungssuchverhalten tritt PRO, wenn die Honigbiene Nektar findet in einer Blume. Glücklicherweise wird Honigbienen leicht zeigen diese einfache und leicht quantifizierbare Verhalten im Labor. Dies macht es möglich, zu untersuchen, in einer kontrollierten Umgebung, die Mechanismen, die diese ökologisch relevanten Verhalten 5 beeinflussen. PRO can auch innerhalb einer Konditionierungsprotokoll verwendet, um Reizwahrnehmung und Lern-und Gedächtnis unter verschiedenen Behandlungsbedingungen, die bestimmt sind, die Verhaltens-und neuronalen Mechanismen, die die Plastizität zugrunde liegen 6 zeigen untersuchen.
Seit den ersten Untersuchungen von Kuwabara 7, hat PRO Anlage sehr stark genutzt, um nicht-assoziativen, assoziativ und operante Verhaltensmechanismen, die Plastizität im Honigbienen 8 zugrunde liegen, zu offenbaren. Diese Mechanismen sind identisch mit den in den Studien der frei fliegenden Bienen 9 offenbart. Im Gegensatz zu Untersuchungen von frei fliegenden Bienen können PER Anlage Protokolle mit Elektrophysiologie 10,11 oder Live-Zell-Fluoreszenz-Bildgebung des Gehirns 12-14 gekoppelt werden. Außerdem ermöglichen PRO Protokolle für experimentelle Manipulation von Nervenbahnen durch pharmakologische oder molekulargenetische Behandlungen, um Hypothesen über die Rolle der spezifischen Komponenten des Netzwerks, wie nehmer testenomodulators 15,16. PRO-Protokolle haben auch eine wichtige Möglichkeit, die subletale Auswirkungen der Umweltbedingungen sowie Giftstoffe auf die Gesundheit und Leistungsfähigkeit der Nahrungssuche Honigbienen 17 zu bewerten ist.
Dieses Verfahren beschreibt zwei Geruchsversandmethoden parallel. Verfahren 1 ist eine Version des Geruchs und unbedingter Reiz (Saccharose) Lieferung, das eine kostengünstige und technisch einfache Methode zur Darstellung der Geruch und Saccharose Belohnung bietet. Diese Methode ist gut für die Grundausbildung und wenn Automatisierung ist nicht möglich. Es ist eine hervorragende Möglichkeit, um diese Technik zu einem Klassenzimmer oder Labor Lehre einzuführen. Während Anlage für Experimente mit schwierigeren Aufgaben und gekoppelt physiologischen Beurteilung der Geruchswahrnehmung, Lernen oder Gedächtnis, ist es sehr wichtig, genau und präzise regeln den Beginn, Dauer Lieferzeitpunkt Reize. Für die zuverlässigsten Konjunktur Lieferung, verwenden ein Mittel zur Automatisierung der Geruch Lieferung einnd eine genaue Methode der Belohnung Lieferung. Methode 2 verwendet automatisierte Geruch Lieferung und präziser Saccharose Lieferung. Es ist technisch anspruchsvoller und erfordert mehr für die Ersteinrichtung als Methode 1, aber es die Konsistenz der Zeitpunkt und die Menge der Impulse für Anlage verwendet deutlich erhöht und sollte wenn immer möglich genutzt werden.
Dieses Protokoll präsentierte zwei zuverlässige Methoden zur Konditionierung mit der pro Verfahren. Dies sind zwei von mehreren Verfahren, die erfolgreich eingesetzt 27, 21 haben. Wir beschäftigen Methode 2 für alle experimentellen Studien mit an, wie es durchgängig zuverlässig ist, auch über verschiedene Experimentatoren.
Das gleiche Grundverfahren hat zu viele verschiedene Arten von Studien mit Honigbienen, einschließlich der Verwendung von unterschiedlichen Stimuli Anlage und unterschiedliche Verhaltensreflexe angepasst. Es wurde auch auf Untersuchungen über die genetische Basis von Unterschieden in der Lern 28,29, die physiologische Korrelate der geruchlichen Wahrnehmung und Gedächtnis im Gehirn 13,14,30 verbunden worden, und die modulierende und molekularen genetischen Grundlagen des Verhaltens 15,16,31 . Aufgrund der fortgeschrittenen Kenntnisse der ökologischen Relevanz von olfaktorischen Lernen für Bienen, die vor über 100 Jahren mit den ersten Studien, die von Karl von Frisch gestartet <sup> 31, können die Ergebnisse von PRO leicht zu Lebensbedarf einer Kolonie verbunden werden. In jüngster Zeit hat es einen landwirtschaftlichen Studie angepaßt worden, um die subletale Verhaltenswirkungen von Pestiziden und Umweltgiften 17 zu untersuchen.
Die prinzipielle Vorgehensweise ist leistungsstark, dass es angewendet werden, um Probleme in anderen Spezies als auch untersucht werden. Zwei Schmetterlingsarten, Manduca sexta und Spodoptera littoralis, haben in Studien und PRO verwendet worden, um die neuronalen Grundlagen der Geruchsidentifikation und Geruchs Lernfähigkeit 32,33 jeder einzelnen Art zu untersuchen. PRO Experimente mit Fruchtfliegen haben viele Einblicke in die molekularen Signalkaskaden in Chemosensorik und Lern 34 beteiligt sind. Und PER wurde kürzlich zur Gewöhnung auf dem Floh (Rhodnius prolixus) 35, eine wichtige Krankheitsüberträger zu studieren.
Im Allgemeinen ist das Verfahren robust gegenüber Änderungen der Verfahren; die Verwendung von different Methoden wird wahrscheinlich produzieren die gleiche relative Unterschied zwischen den Behandlungsgruppen. Trotz der relativ einfaches Verfahren, mehrere Probleme können manchmal verhindern Honigbienen vom Lernen die geruchs Saccharose Vereins. Die folgenden Themen sind mögliche Änderungen des Protokolls und einige der Probleme, die während PRO Anlage entstehen können.
Überlegungen zu Anzahl und Art der Prüfungen in der Anlage Protokoll
Jede Lern Protokoll Exposition der Bienen zu einer Reihe von Studien in der Akquisitionsphase erfordern. Diese Anzahl hängt weitgehend von der Schwierigkeit der Aufgabe. Honigbienen können eine einfache Aufgabe nach einem einzigen Versuch zu lernen, aber sie müssen von mindestens drei Studien zur langfristigen Gedächtnisbildung induzieren. Wie erwartet, wird die Honigbienen deutlich mehr Studien erforderlich, um eine schwierige Aufgabe angemessen zu lernen. Im Allgemeinen gibt es eine maximale Anzahl von Versuchen über die Bienen nicht mehr wesentlich verbessern dieir Leistung. Dieses Maximum hängt von der spezifischen Aufgabe, den Geruch Arten und Konzentrationen und der Saccharose-Konzentration.
Bei der Verwendung von mehr als einer Art von Versuch mit verschiedenen Gerüchen, präsentieren die verschiedenen Versuchstypen in einer Pseudo-Zufallsfolge, um die Bienen aus Auswendiglernen eine einfache Abfolge von Geruch Präsentationen anstatt zu lernen, die Unterschiede zwischen den Gerüchen 36 zu halten. In diesen Pseudo-Zufallsfolgen, muss eine gleiche Anzahl von Versuchen für jedes der Geruchsarten sein. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit einer Studie mit einem Geruchstyp durch Vor und nach dem gleichen Geruch oder eine der anderen Gerüche, muss für alle Gerüche werden. Für zwei Gerüche – A und B – nutzen Sie die folgende Sequenz: ABBABAAB. Über acht Studien jeder Geruch wird vier Mal vorgestellt. Verketten identischen Sequenzen, um die gewünschte Anzahl von Studien für jede Geruchs erreichen.
Unabhängig von der experimentellen Design gibt es einige Parameter, bleiben müssenKonstante, um die Lern optimieren. Die Überlappung zwischen der CS und dem US ist entscheidend für die effektive Anlage. Die Inter-Prozess-Intervall (Abbildung 1, Tabelle 1) muss konstant sein und optimiert werden, weil Unregelmäßigkeiten oder eine zu kurze oder zu lange zwischenProbeIntervall kann deutlich die Wirksamkeit des Protokolls 1 Anlage beeinflussen.
Überlegungen über die Bedeutung und Gestaltung von Behavioral Testing Trials
Antworten während der "Erfassungsphase" von einem Experiment, wenn die CS und US werden gemeinsam präsentiert aufgezeichnet, kann nützlich sein. Doch Vorsicht, dass die Geruchspräsentationsbedingungen können von einer Art von Studie zu Land unterschiedlich. Während verstärkt Studien wird der Geruch gefolgt von Sucrose in Kombination mit einem visuellen Reiz (Bewegung der Einrichtung zum Abgeben des Tröpfchens Saccharose), die Reaktion der Bienen beeinflussen können dargestellt. Und die Bienen haben nur 3 Sekundens, um eine Antwort (Abbildung 1 von vier Sekunden nach Geruch Stimulation minus einer Sekunde Überlappung mit Saccharose Präsentation) zu zeigen. Wenn das Experiment beinhaltet die Bienen lernen, zwei Gerüche zu unterscheiden (zB verstärkte und unverstärkte), der unverstärkten Geruch auf alternative Studien vorgestellt tritt ohne den visuellen Reiz der Belohnung Präsentation und die Bienen haben die vollen vier Sekunden, um zu reagieren. Daher werden die Reaktionen auf die beiden Gerüche nicht während der Akquisition vollständig vergleichbar. Mit jedem Anlage Protokoll, nicht allein auf Erwerb Kurven 1 angewiesen sind. Um besser zu ermitteln, was die Bienen gelernt haben, stellen eine Reihe von unverstärkten Testversuche, bei denen weder Geruch verstärkt, die dafür sorgt, dass die Prüfung aller Reize unter gleichen Bedingungen stattfindet.
Je nach dem spezifischen Zweck des Experiments kann das Testen der einzelnen Testversuche der konditionierten Geruch oder eine Reihe von Studien mit dem konditionierten OD bestehenoder oder eine Kombination aus den aufbereiteten und neuartige Geruchsbildung. Ein einzelner Test-Studie mit dem Geruch Anlage bietet einen einfachen Test, ob die Bienen erinnere mich an den Geruch konditioniert. Allerdings kann die Reaktion auf den ersten Testversuch der Bienen Motivation Ebene sowie deren Abberufung des Anlage Geruch zu reflektieren. Eine Reihe von Testversuchen, entweder eine Reihe von Studien Erlöschen der bedingten Geruch oder einer Reihe von Einzeltests der konditionierten und einen oder mehrere neue Gerüche, können auch verwendet werden, um Speicher zu beurteilen. Die Reihe der vom Aussterben Studien beurteilen kann, wie stark die Bienen erinnern die klimatisierte Vereins. Je stärker die Rückruf die größere Anzahl von Studien benötigt, um die bedingte Reaktion zu löschen. Eine Reihe von Einzeltests von konditionierten und neue Gerüche können auch prüfen, die Spezifität des Speicheranlage Geruch der Bienen.
Es ist auch zwingend notwendig, um zu konditionieren und testen sowohl Kontrolle und behandelten Gruppen zu den gleichen Zeitpunkten. Comparing die Leistung der Bienen bald nach Anlage für Bienen über einen längeren Zeitraum gehalten ist aufgrund der Exposition gegenüber dem US-Saccharose, indem die Bienen bis zur Sättigung problematisch. Zum Beispiel könnte eine Abnahme der Leistung nach langen Intervallen aufgrund von Speicher Zerfall oder es könnte aufgrund von Änderungen der Motivationszustand und / oder Lernen durch unverstärkte Engagement am US-induziert sein, so dass die Ergebnisse nicht eindeutig. Daher sollte die Leistung einer Behandlungsgruppe immer relativ zu einer Kontrollgruppe, konditioniert und in den gleichen Zeitpunkten getestet, beurteilt werden.
Geruchsstoffkonzentration und Integrität
Es gibt mehrere Möglichkeiten, in denen die Konzentration und Integrität des Geruchs (CS) verglichen werden kann. Die am weitesten verbreitete Problem mit Geruchs Lieferung ist die Erschöpfung der Geruchspatronen durch Überbeanspruchung (Abbildung 2). Ersetzen Sie die Patronen 10-12 Nutzungen (alle 2 oder-3-Studien mit Gruppen von 5 Honigbienen), um diese Gefahr zu vermeiden. Es ist auch wichtig zu bedienenfrische Patronen für Testversuche, da gebrauchte Patronen können unterschiedlich aufgebraucht sein und somit ungleichen Geruch Reize. Ein weiteres allgemeines Problem ist geruchsPatrone Kontamination durch Verwendung der Kartusche für mehr als einen Geruch, ohne vollständig reinigen. Eine schmutzige oder kontaminierte Luftstrom kann auch unbeabsichtigt führen zusätzliche Geruchsreizes (Aktivkohlefilter können Hintergrundbelastung zu verhindern). Dies ist besonders problematisch, wenn die Kopplung PER Anlage mit Messungen der physiologischen Reaktionen auf den Geruch. Leaky Geruchspatronen stellen ein Problem dar, da die Bienen ausgesetzt sind geruchs bevor der Prozess beginnt, was den Stellenwert der Geruchsreiz reduziert. Locker sitz auf der Luftzufuhr für die Geruchs Lieferung kann in wenig oder gar keine Geruchs Lieferung führen, wenn das Ventil geöffnet wird, künstlich Reaktion der Bienen auf die vorgesehene Verringerung der Geruch.
Saccharose-Lösung und unbedingten Reiz (Belohnung)
Die eineHalterung, Konzentration und Integrität der wie die USA verwendet Saccharose-Lösung sind entscheidend für den Erfolg des Experiments. Anlage ist eine Funktion der Menge und Konzentration der Saccharose-Wasser-Lösung als US 37 verwendet. Die Mikrometer-Spritzen in Methode 2 verwendet werden, erlauben eine sehr präzise (bis zu 0,2 ul) Kontrolle von US-Lieferung, und wir empfehlen die Verwendung von ihnen für beide Methoden beschrieben. Verwendung der Zahnstocher (Methode 1) ist ausreichend für Umstände, unter denen die teuren Spritzen kann nicht verwendet werden, wie in der Ausbildung große Gruppen von Studenten, Arbeit auf dem Feld, oder mit geringeren Budgets. Sorgfältige Umsetzung der Methode 1 ist in Ordnung, solange Timing wird mit regelmäßigen Austausch der Zahnstocher gehalten, um den Aufbau von Saccharose (und die gelieferte Konzentration) zu vermeiden. Verwendung Zahnstocher ist es jedoch schwieriger, genau zu steuern und die Schätzung der Menge und der Größe der US geliefert, die für Studien Anlage 1 ist. Die Konzentration von Saccharose zu benötigteneine ausreichende Belohnung, um die Bienen motiviert, um das konditionierte Verein erfahren Sie auf der Schwierigkeit der Aufgabe und inneren Zustand der Bienen oder der Jahreszeit abhängig zu halten. Die schwierigeren Aufgaben erfordern einen höheren Saccharose-Lösung für die Bienen ", um die Aufgabe erfolgreich zu lernen. Schimmel kann Aufbau in Saccharoselösungen selbst bei 5 ° C, die die Integrität der Lösung beeinträchtigt wird, die Gesundheit und die Wahrnehmung der Belohnung der Bienen beeinflussen während des Experiments. Es ist am besten, um die Lösung alle paar Tage zu ersetzen.
Präzision, Timing, und die Konsistenz der CS und US-Lieferung
Die entscheidende Frage über die richtige Umsetzung einer pro Verfahren, oder für diese Angelegenheit jeder Konditionierungsverfahren beinhaltet Präzision, Timing und Konsistenz von CS und US-Lieferung (Abbildung 1). Die Ermittler, die neu in das Verfahren sind häufig ungenau sind über Lieferung von einem oder beiden Reize. ISI, die für die CS überlappen zu lassen scheitern und US in den armen Anlage Leistung führen. Die SPS automatisiert ein akustisches Signal für den Experimentator zu Saccharose 3 Sekunden nach dem Beginn der Geruch Lieferung zu liefern. Die Ermittler sollten die Saccharose / Wasser-Tröpfchen in der Nähe des Bienen für die schnelle Lieferung, nachdem das Signal zu halten. Diese Verfahren helfen mitzureißen eine konsistente ISI. Platzieren einer Stoppuhr durch die Arena Anlage ermöglicht die komfortable Platzierung Zeit der Studie sowie die Überwachung der Bienen Zeit in der Arena vor und nach der Lieferung von Reizen. So werden die ITI relativ konsistent sein und die gesamte Prozedur kann bei einer kontrollierten Tempo ausgeführt werden. ITI, die zu kurz sind, beispielsweise weniger als 1 min, oder zu lang kann zu schlechter Leistung Anlage 1 führen.
Saisonale, ökologische und Kontext-bezogene Auswirkungen auf die Honigbiene Leistungs
Leistung Honigbienen 'durch seine Umgebung deutlich beeinflusst werdensowohl vor als auch während der Konditionierung. Häufig werden die Temperaturschwankungen und die Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln, die mit dem Wechsel der Jahreszeiten kommen der Bienen Motivation zum Lernen zu verändern. Wenn die Blüten in voller Blüte, um die Bienen Motivation lernen die klimatisierte Verein im Labor nimmt 38. Wenn die Kolonie wird betont – von extremen Temperaturen, Nahrungsmittelknappheit, Krankheit oder Stress – die Bienen "wird eine Verringerung ihrer Lernleistung im Inneren zeigen. Honigbienen in einem Flugraum kann auch für eine Weile gehalten lernen, aber es gibt auch den Stress der Krankheit und Alterung ihrer Lernleistung im Laufe der Zeit verschlechtern. Der Kontext während der Konditionierung kann auch die Leistung der Bienen zu verringern. Etwaige Fremdgeruch, Bewegung und andere Reize können die Biene aus den experimentellen Stimuli abzulenken. Um dieses Problem zu vermeiden, halten Sie einen einigermaßen konsistent, vereinfachte visuelle Kontext.
Genotyp und Erfahrung wirkt sich pro Vorstellung
<p class = "jove_content"> Honigbiene Arbeiter erheblich in der Leistung auf jedem Konditionierungsverfahren wegen Aufgabe Spezialisierung, Genotyp, oder andere Umweltfaktoren 20 abweichen. Daher ist es wichtig, zu standardisieren, so viel wie möglich, die Arten der Tiere in einem Experiment verwendet, um interindividuelle Schwankung zu verringern. In einer Kolonie von einer offen begattete Königin, was bedeutet, sie mit vielen verschiedenen Drohnen gepaart führte, werden die Arbeiter in väterlicher Genotyp unterscheiden. Genetischen Hintergrund kann zu dramatischen Unterschiede in der sensorischen Reaktions 39 und 29 Lernleistung führen. Mit Kolonien, die von Königinnen instrumentell durch Spermien aus einzelnen Drohnen besamt 28 geführt reduziert diese interindividuellen Schwankungen.Die oben beschriebenen Protokolle, umfasst ein Verfahren zum Sammeln Honigbiene Arbeiter aus dem Nesteingang. Allerdings sind diese Bienen unterscheiden sich voneinander in Bezug auf das Alter oder Verhaltens Aufgabe. Sie können jung sein (inexperienCED) oder älter (mehr erfahren) Sammlerinnen. Sie können junge Honigbienen, die ihre erste Orientierung Flüge sein. Oder sie können Schutz Bienen sein. Um die Variabilität zu verringern, markieren die Bienen mit einem schnell trocknenden Lackfarbe oder Kennzeichnung Tags entweder so wie sie als Erwachsene (für Age Control) und treten / oder wie sie Nahrungssuche (für Erfahrungen zu kontrollieren) beginnen. Dann, ein paar Tage später, sammeln die Bienen für die deutliche Anlage. Arbeiter, die in der Pflege tätig sind, können das Verhalten von den Rahmen in den Bienenstock gesammelt werden. Krankenschwestern können positiv identifiziert werden, wenn sie ihre Köpfe in eine Brutzelle einfügen, um für die Larve innerhalb füttern und pflegen.
Mit Virgin Queens oder Drohnen für PRO Anlage
Neben der Arbeiter Honigbienen, Bienenköniginnen Jungfrau und Drohnen können ohne weiteres in einer pro Verfahren für ein Studium an der Entwicklung genetischen Linien von Honigbienen, die in Lernleistung 28 unterscheiden sollen konditioniert werden. Virgin Königinnen sollten nach th bald gesammelt werdeney ergeben sich aus der Verpuppung und direkt in Rückhaltegurte ohne Betäubung gesetzt. Junge, unreife Drohnen aus der Brutwaben in der Kolonie gesammelt werden, sind in der Regel nicht motiviert zu lernen. Nachdem sie begonnen haben Paarungsflüge, Drohnen leicht zu lernen und PRO Aufgaben 28. Sie sollten gesammelt werden, da sie von einem Hochzeitsflug in einer Kolonie für die Aufzucht von Königinnen zurück und gepflegt über Nacht in einem kleinen Käfig. Versuchen Sie nicht, um sie am Tag vor Anlage nutzen; sie nicht gut in Bäume über Nacht zu überleben. Ein paar Stunden vor der Konditionierung können die Drohnen aus den Käfigen gesammelt und ohne Betäubung in die Haltegurte angebracht werden.
Schlussfolgerungen
Dies PER Verfahren in der Art der Verfahren, beträgt ein Ausgangspunkt für die Gestaltung PER Experimenten. Die meisten Protokolle und PRO wird verlangen, dass das Verfahren in irgendeiner Weise umrissen geändert werden die spezifischen Ziele des Experiments und Unterkünfte zu implementierene mehrere Behandlungsgruppen. Es ist einfach zu implementieren. Allerdings erfordert die ordnungsgemäße Umsetzung Liebe zum Detail und Praxis. Einmal gemeistert es kann ein leistungsfähiges Verfahren, um als Forschungswerkzeug für mehrere grundlegende und angewandte Forschungsprogramme mit verschiedenen Insektenarten hinzufügen.
The authors have nothing to disclose.
(; BH Smith Co-PI J Trumble PI) und der Arizona State University Diese Forschung wurde unterstützt durch Mittel aus NIH NCRR (R01 RR014166 BHS), NIH NIDCD (R01 DC011422 BHS Co-PI), dem US-Landwirtschaftsministerium unterstützt. Die Finanzierung für den Workshop für Studenten (Daten in Abbildung 4) zu trainieren wurde von der Science Foundation of Chile zur Verfügung gestellt.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Sucrose | Sigma-Aldrich | S9378-1KG | |
Odorant compounds (for example): | For additional examples of odorants, see any of the papers on olfactory processing from the Smith lab | ||
1-hexanol | Sigma-Aldrich | 471402-100ML | |
2-octanone | Sigma-Aldrich | W280208-800G-K | |
heptanol | Sigma-Aldrich | 51778-5ML | |
gerianol | Sigma-Aldrich | 163333-25G | |
nonanal | Sigma-Aldrich | 131210-100ML | |
Hexane | Sigma-Aldrich | 296090-1L | |
Heavy Mineral Oil | Sigma-Aldrich | 330760-1L | Make sure it’s odorless |
Ethanol | Sigma-Aldrich | 459836-1L | |
Scintillation vials | Sigma-Aldrich | Z190535-1PAK | Use a small drill bit to bore a small hole in the cap of the vials |
Bee harness | Custom-made from 0.9 cm diameter plastic soda straws or hard plastic/metal tubing | ||
Duct tape | |||
Kimwipes | Sigma-Aldrich | Z188956-1PAK | |
Wash bottles | Sigma-Aldrich | Z560847-3EA | For the 70% ethanol |
Small fan in mountable housing | |||
Dryer tubing | |||
FOR METHOD 1 ONLY | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
20 ml disposable plastic syringes | Cole-Parmer | WU-07945-18 | |
15 mm filter paper circles | Sigma-Aldrich | Z274844-1PAK | |
Pushpins | |||
Toothpicks | |||
FOR METHOD 2 ONLY | |||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Gilmont Micrometer syringe, 0.2 mL | Cole-Parmer | EW-07840-00 | |
Gilmont micrometer syringe tip | Cole-Parmer | EW-07841-00 | |
26G 3/8” Leur hub hypodermic needles | Fisher Scientific | 14-826-10 | |
1cc tuberculin syringes (plastic/glass) | Sigma-Aldrich | Z181641-1EA OR Z192090-200EA | glass tuberculin syringes are available, but plastic syringes are much less expensive and will work well for a limited number of uses |
Small rubber/silicone restrictors | Cole-Parmer | EW-95702-02 | Made from 4.8 mm outer diameter silicone tubing or the rubber tips of the 1 cc syringe plungers |
Parafilm | Sigma-Aldrich | P7793-1EA | |
75 X 100 mm filter paper | Sigma-Aldrich | Z695106-500EA | |
Direct Logic 05 Programmable Logic Controller | Koyo Electronics Industries Co, Ltd | http://www.koyoele.co.jp/ OR english/support/dlc.html#plc | |
1 mm, 4mm & 6 mm inner diameter PVC or silicone tubing | Cole-Parmer | Various | Cole-Parmer has a wide selection of suitable tubing |
Polypropylene connectors & leur fittings | Cole-Parmer | Various | Cole-Parmer has a wide selection of connectors and fittings for many tube sizes |
65-mm Correlated Flowmeter | Cole-Parmer | EW-03216-08 | Aluminum with Glass float; For Liquids and Gases, With Valve |
OR | |||
Tetra Whisper 300 (Tetratek DW96-2) Aquarium Air Pump | Aquacave | AE-TETRA-300 | www.aquacave.com |
LIF series Solenoid Valves for .042 " ID Tubing, Configuration "E" | The Lee Company | LFAA1200118H | Neoprene, 430 SS, 302 SS, 280mWatts http://www.theleeco.com/LEEWEB2.NSF |
PC-Board 12VDC 70dB Piezo Buzzer | RadioShack | 273-074 | www.radioshack.com |