Appétitive apprentissage olfactif associatif en<em> Drosophila</em> Les larves

Summary

Larves de drosophile sont capables de s'associer avec des stimuli odeur récompense gustative. Nous décrivons ici un paradigme simple de comportement qui permet l'analyse de l'apprentissage olfactif associatif appétitive.

Abstract

Dans ce qui suit, nous décrivons les détails méthodologiques de l'apprentissage olfactif associatif appétit chez les larves de drosophile. L'installation, en association avec d'interférence génétique, fournit une poignée d'analyser les bases neuronales et moléculaire de l'apprentissage associatif spécifiquement à une réflexion simple larvaire.

Les organismes peuvent utiliser l'expérience passée pour ajuster le comportement présent. Une telle acquisition du potentiel de comportement peut être définie comme l'apprentissage et les bases physiques de ces potentiels que les traces mnésiques ^1-4. Les neuroscientifiques essayer de comprendre comment ces processus sont organisés en fonction des changements moléculaires et neuronale dans le cerveau en utilisant une variété de méthodes dans des organismes modèles, allant des insectes aux vertébrés ^5,6. Pour ces efforts, il est utile d'utiliser des systèmes modèles simples et accessibles expérimentalement. La larve Drosophila s'est avéré répondre à ces exigences fondées surla disponibilité de solides analyses comportementales, l'existence d'une variété de techniques transgéniques et l'organisation élémentaire du système nerveux comprenant seulement environ 10.000 neurones (quoique avec quelques concessions: limitations cognitives, comportementales, peu d'options et de la richesse de l'expérience douteuse) ^7-10 .

Larves de drosophile peuvent créer des associations entre les odeurs et appétitive renforcement gustative comme le sucre ^11-14. Dans un essai standard, mis en place dans le laboratoire de B. Gerber, les animaux reçoivent une formation de deux odeurs réciproque: Un premier groupe de larves est exposé à une odeur A avec un renforçateur gustative (récompense sucre) et est ensuite exposé à une odeur B sans armature ^9. Pendant ce temps un deuxième groupe de larves reçoit une formation réciproque tout en éprouvant une odeur sans armature et étant ensuite exposée à odeurs B avec renforcement (récompense sucre). Dans ce qui suit les deux groupes sont tested pour leur préférence entre les deux odeurs. Préférences relativement plus élevés pour l'odeur récompensés reflètent l'apprentissage associatif – présenté comme un indice de performance (PI). La conclusion quant à la nature associative de l'indice de performance est convaincante, car en dehors de la contingence entre les odeurs et sapides, d'autres paramètres, tels que l'odeur et l'exposition de récompense, le passage du temps et de manipulation ne diffèrent pas entre les deux groupes ^9.

Protocol

1. Préparation Drosophile de type sauvage larves sont élevées à 25 ° C et 60% -80% d'humidité dans un cycle de 14/10 lumière / obscurité. Pour le contrôle de l'âge exact des larves toujours 20 femelles sont mises avec 10 hommes dans un flacon (6 cm de hauteur et 2,5 cm de diamètre) qui comprend environ 6 ml de nourriture volée standard. Les mouches sont autorisés à pondre des œufs pendant 12 heures et sont transférés dans un nouveau flacon, le deuxième jour. 5-6 jours après…

Representative Results

La figure 1A montre une vue d'ensemble des procédures expérimentales pour des larves apprentissage associatif olfactif. En couplant une des deux odeurs présentées avec une récompense larves sucre acquérir le comportement potentiel d'exprimer une réponse intéressante à l'odeur récompensés par rapport à l'odeur récompense. Deux groupes de larves sont toujours formés soit par l'appariement du renfort de l'odeur ou du PTOM AM. L'indice de performance (PI) mesure la …

Discussion

La configuration décrite dans les larves de drosophile permet d'enquêter sur l'apprentissage olfactif associatif au sein d'un cerveau comparable élémentaire. L'approche est simple, pas cher, facile à mettre en place dans un laboratoire et ne nécessite pas de matériel de haute technologie ^9. Nous présentons une version de l'expérience, d'étudier appétitive apprentissage associatif renforcé par la récompense fructose ^11. La configuration décrite es…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	CAS number
Fructose	Sigma	47740	57-48-7
NaCl	Fluka	71350	7647-14-5
Agarose	Sigma	A5093	9012-36-6
1-octanol	Sigma	12012	111-87-5
Amylacetate	Sigma	46022	628-63-7
Paraffin oil	Sigma	18512	8012-95-1