Tarea de acondicionamiento de operandos para medir la preferencia de la canción en los pinzones de cebra
Summary
Describimos una técnica para evaluar la preferencia de canciones en pinzones de cebra. Las hembras se colocan en una jaula de dos cámaras y la preferencia de la canción se mide por el número de veces que desencadena la reproducción de una canción aterrizando en una percha dentro de una cámara, en comparación con la activación de una canción diferente en la segunda cámara. Los aterrizajes de perca se cuentan utilizando sensores infrarrojos.
Abstract
Un paradigma de condicionamiento de operando se utiliza para probar la preferencia cantora de los pinzones de cebra hembra. Los pinzones se colocan en una jaula de dos cámaras con una abertura de conexión e indican su preferencia por una canción aterrizando en una percha dentro de cada cámara. Al interrumpir el haz infrarrojo de un sensor fotoeléctrico por encima de cada percha, el pájaro activa la reproducción de una canción a través de un altavoz situado a cada lado de la jaula. El software disponible libremente se utiliza para activar la reproducción de la canción desde cada percha. Para determinar la preferencia de canción de cada animal, su preferencia de cámara se identifica primero al desencadenar ninguna reproducción de canciones cuando aterriza en cada percha. Esta preferencia de cámara se compara con su preferencia de canción. Se establece un umbral de actividad mínimo para garantizar que la preferencia sea real. Usando este método, mostramos que las hembras emparejadas prefieren la canción de su pareja. Este método se utilizó para entender la contribución de la dopamina a la formación y mantenimiento de la preferencia canción.
Introduction
Una de las preguntas fundamentales en biología es cómo los animales forman lazos afiliativos. En particular, ¿cuáles son los mecanismos neuronales por los cuales se hacen estos enlaces y se conservan estos mecanismos básicos en todas las especies de vertebrados? El vole de la pradera ha dado pistas a algunos de los sistemas de neurotransmisores que son importantes para la formación de unión de pares1,2,3. En particular, la dopamina que actúa a través de receptores en el núcleo accumbens puede inducir la preferencia de la pareja en ambos voles masculinos y femeninos4,5. No está claro si los principios generales subyacentes a la formación y el mantenimiento de las preferencias de los socios se conservan evolutivamente.
La monogamia es más común en las aves que en los mamíferos6. Por lo tanto, comparar los mecanismos de comportamiento afial en las aves con otras especies es fundamental para entender los fundamentos neuronales conservados7,8,9. En general, a través de muchas especies de pájaros cantores, canto masculino se cree que sirve como un indicador honesto de la aptitud masculina10,11. Los pájaros cantores machos de cebra cantores cantores cantores para atraer a sus parejas e influir en la formación de parejas monógamas12,13. Por lo tanto, la canción se puede utilizar para determinar la preferencia de la pareja en estas aves.
Se desconocen los mecanismos por los cuales las hembras forman una preferencia por la canción de su pareja. La mesotocina, el homólogo aviar de la oxitocina, parece desempeñar un papel en la formación de unión entre pares en pinzones14,15. Además, la dopamina también se ha demostrado para desempeñar un papel en la formación de unión por par9,16,17,18. Por ejemplo, los niveles de dopamina son más altos en el núcleo accumbens de pinzones emparejados frente a no emparejados9.
Para estudiar el papel de los sistemas de neurotransmisores en la formación y el mantenimiento de enlaces de pares, medimos la preferencia de la canción utilizando un paradigma de prueba de operando equipado con sensores infrarrojos para activar las reproducciones de canciones19. La proporción de reproducciones de canciones identificó la preferencia de la hembra por la canción de un hombre. Antes de la tarea de condicionamiento de operandos, cada hembra fue aislada hasta 48 h en una cámara anecoica con su pareja para “hembras emparejadas” o con un macho desconocido, para “hembras no emparejadas”. Para probar el efecto de la dopamina en la preferencia de la canción, las hembras no emparejadas fueron tratadas dos veces con un agonista de la dopamina D2R mientras que aislado con el hombre desconocido. Este paradigma conductual se basa en estudios previos19,20 y es susceptible a la investigación por estudiantes de pregrado.
Protocol
Representative Results
Discussion
Describimos un método para probar la preferencia de canto de los pinzones de cebra. Usamos este ensayo para probar la preferencia de una mujer emparejada por la canción de su pareja. Además, el ensayo se utilizó para probar el efecto de la dopamina en la inducción de la preferencia canto en hembras ingenuas. Este método es relativamente barato y fue diseñado y utilizado por los estudiantes de pregrado, por lo que es una excelente herramienta de formación para los estudiantes. Varios otros estudios han probado la …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Petra Grutzik por la construcción de la jaula conductual, el Dr. Thomas Borowski por su ayuda para diseñar el experimento, y la Dra. Stephanie White por su generoso apoyo. Financiación de una beca de investigación de verano de pregrado de HHMI (HHMI #30052007536 a D.S. y L.H).
Materials
| (-)-Quinpirole | sigmaaldrich | Q102 | |
| acoustic foam | Coulbourn Instruments, Allentown, PA | H10-24A | |
| audio amplifier – 2 channel | Amazon | Pyle PCAU46A | any small audio amplifier should work |
| Banner Engineering Q08 Series, emitter. SO60-Q08 | https://www.alliedelec.com | Stock #:70659809 | photoelectric sensor |
| Banner Engineering Q08 series, receiver. EO60-Q08-AN6X | https://www.alliedelec.com | Stock #:70699384 | photoelectric sensor |
| Car stereo speakers | Amazon | Pioneer TS – F1643R | |
| Digital I/O card | National Instruments | PCI-6503 or USB-6501 | |
| LED lights – under-counter | Amazon | ||
| multifunctional ribbon cable | National Instruments | 180524-20 | |
| sound pressure level meter | Amazon | ||
| terminal block | National Instruments | 777101-1 |
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