Tactile Conditioning und Bewegungsanalyse der antennalen Sampling Strategies In Honey Bees (<em> Apis mellifera</em> L.)
Summary
In diesem Protokoll zeigen wir, wie Bedingung Honigbienen auf taktile Reize genutzt und die Einführung einer 2D-Motion-Capture-Technik zur Analyse der Kinematik feinskaligen antennalen Abtastmuster.
Abstract
Honigbienen (Apis mellifera L.) sind eusocial Insekten und bekannt für ihre komplexen Arbeitsteilung und assoziative Lernfähigkeit 1, 2 bekannt. Die Arbeitsbienen verbringen die erste Hälfte ihres Lebens in den dunklen Bienenstock, wo sie Pflege der Larven oder den Bau der regelmäßigen sechseckigen Waben für Lebensmittel (zB Pollen oder Nektar) und Brut 3. Die Antennen sind außergewöhnlich multisensorische Fühlern und spielen eine entscheidende Rolle in verschiedenen taktilen vermittelten Aufgaben 4, einschließlich hive Gebäude 5 und Mustererkennung 6. Später im Leben hinterlässt jedes einzelne Biene den Stock, um nach Nahrung zu suchen. Dann eine Biene muss lernen, profitable Nahrungsquellen zu diskriminieren, zu speichern ihre Lage und kommunizieren sie ihre Nestgefährten 7. Bienen verwenden verschiedene florale Signale wie Farben oder Gerüche 7, 8, sondern auch taktile Hinweise aus der petal Oberfläche 9 bis multisensorische Erinnerungen an die Nahrungsquelle zu bilden. Unter Laborbedingungen conditions, können Bienen in einem appetitive Lernparadigma geschult werden, um taktile Objekteigenschaften, wie Kanten oder Rillen mit ihren Antennen 10, 11, 12, 13 unterscheiden. Diese Lernparadigma ist eng mit dem klassischen olfaktorischen Konditionierung des Rüssels Verlängerung Reaktion (PER) in angeschirrt Bienen 14 verbunden. Der Vorteil der taktilen Lernparadigma im Labor ist die Möglichkeit der Kombination Verhaltensexperimente auf das Lernen mit verschiedenen physiologischen Messungen, einschließlich der Analyse der antennalen Bewegungsmuster.
Protocol
Representative Results
Discussion
Vorbereitung der Bienen: Sammeln und Fixieren die Bienen schnell getan werden sollte, um den Stress des Tieres gering zu halten. Stress hat einen Einfluss auf die PER-Reaktionsfähigkeit und könnte daher einen indirekten Einfluss auf die Lernleistung bei Bienen 19, 20. Die Belastung kann durch Platzieren der Glasfläschchen mit den Bienen direkt auf Eis unmittelbar nach der Entnahme, um sie schnell zu immobilisieren verringert werden. Es muss berücksichtigt werden, dass die Bienen mehr Zeit…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Joachim Erber für die Einführung in die taktile Lernparadigma in Honigbienen. Diese Arbeit wurde durch den Exzellenzcluster CITEC 277, die im Rahmen der deutschen Exzellenzinitiative gefördert unterstützt.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Pollen foragers, Apis mellifera L. | Private hives | ||
| Glass vials (22 x 45 mm) | Carl Roth GmbH & Co | X655.1 | |
| Brass tubes, 10 x 30 mm | Self-produced | ||
| Brass cube, 3 x 5 mm | Self-produced | ||
| Tipp-Ex (solvent-free) | Tipp-Ex GmbH & Co KG | ||
| Sucrose solution (30%) | Household suger diluted in water | ||
| Ethanol (70%) | Carl Roth GmbH & Co | 9065.3 | |
| Syringe (1 ml) and needle (0.6 x 25) | Carl Roth GmbH & Co | 59.1 | |
| Stop Watch | Carl Roth GmbH & Co | L423.1 | |
| Micromanipulator | Märzhäuser MM33 | 00-42-101-0000 | |
| Digital video camera | Basler A602f-2 | ||
| Macro lens for camera | TechSpec VZM 200 | ||
| Matlab R2009b | The MathWorks |
References
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