מיזוג מישוש וניתוח תנועה של אסטרטגיות דגימת מחושים בדבורי דבש (<em> תפיס mellifera</em> ל ')
Summary
בפרוטוקול זה אנו מראים כיצד מצב רתמו דבורי דבש לגירויי מישוש ולהציג את טכניקת לכידת תנועת 2D לניתוח קינמטיקה של דפוס דגימת מחושים בקנה מידה זעירה.
Abstract
דבורי דבש (Apis mellifera ל ') הם חרקי eusocial וידועים לחטיבה המורכבת שלהם בעבודה וביכולת למידה אסוציאטיבית 1, 2. את הדבורים פועל לבלות את המחצית הראשונה של חייהם בתוך הכוורת החשוכה, שבו הם מטפלים בזחלים או בניית המסרקים הרגילים משושה למזון (אבקה או צוף למשל) וגורים 3. האנטנות הן גישושים חושיים יוצאים דופן ולמלא תפקיד מרכזי במשימות שונות מישוש תיווך 4, כולל בניית כוורת 5 וזיהוי תבניות 6. מאוחר יותר בחיים, כל דבורה בודדה משאירה את הכוורת כדי לצאת ללקט מזון. אז דבורה צריכה ללמוד להבחין מקורות מזון רווחיים, לשנן את המיקום שלהם, ולתקשר אותו לחברי הקן שלה 7. דבורים משתמשים באותות שונים פרחוניים כמו צבעים או ריחות 7, 8, אלא גם רמזי מישוש מפני שטח כותרת 9 לגבש זכרונות חושיים של מקור מזון. תחת שיתוף המעבדהnditions, דבורים ניתן לאמן בפרדיגמה למידת אפטטיבית להיפלות תכונות אובייקט מישוש, כגון קצוות או חריצים עם האנטנות שלהם 10, 11, 12, 13. הפרדיגמה למידה זו קשורה קשר הדוק למיזוג חוש הריח הקלסי של תגובת שלוחת החוטם (PER) בדבורים רתומים 14. היתרון של הפרדיגמה למידת המישוש במעבדה הוא האפשרות של שילוב ניסויים התנהגותיים בלימוד עם מדידות פיסיולוגיות שונות, לרבות הניתוח של דפוסי תנועת המחושים.
Protocol
Representative Results
Discussion
הכנת דבורים: איסוף ותיקון הדבורים צריכים להיעשות במהירות, על מנת לשמור את רמת הלחץ של בעלי החיים הנמוכים. לחץ יש השפעה על ההיענות לכל, ולכן יכול להיות השפעה עקיפה על ביצועי למידה בדבורים 19, 20. רמת הלחץ יכולה להיות ירידה על ידי צבת בקבוקוני זכוכית עם דבור?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים ליואכים Erber מציג אותנו לפרדיגמה למידת מישוש בדבורי דבש. עבודה זו נתמכה על ידי Cluster של אקסלנס 277 CITEC, במימון במסגרת יוזמת אקסלנס הגרמניה.
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 |
Riferimenti
- Page, R. E., Scheiner, R., Erber, J., Amdam, G. V. The development and evolution of division of labor and foraging specialization in a social insect (Apis mellifera L.). Curr. Top. Dev. Biol. 74, 253-286 (2006).
- Menzel, R., Müller, U. Learning and memory in honeybees: From behavior to neural substrates. Annu. Rev. Neurosci. 19, 379-404 (1996).
- Seeley, T. D. . The wisdom of the hive. , (1995).
- Staudacher, E., Gebhardt, M. J., Dürr, V. Antennal movements and mechanoreception: neurobiology of active tactile sensors. Adv. Insect Physiol. 32, 49-205 (2005).
- Martin, H., Lindauer, M. Sinnesphysiologische Leistungen beim Wabenbau der Honigbiene. Z. Vergl. Physiol. 53, 372-404 (1966).
- Kevan, P. G., Menzel, R., Mercer, A. Texture sensitivity in the life of honeybees. Neurobiology and behavior of honeybees. , 96-101 (1987).
- von Frisch, K. . Tanzsprache und Orientierung der Bienen. , (1965).
- Waser, N. M. Flower constancy: definition, cause, and ceasurement. Am. Nat. 127, 593-603 (1986).
- Kevan, P. G., Lane, M. A. Flower petal microtexture is a tactile cue for bees. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 4750-4752 (1985).
- Erber, J., Kierzek, S., Sander, E., Grandy, K. Tactile learning in the honeybee. J. Comp. Physiol. A. 183, 737-744 (1998).
- Kisch, J., Erber, J. Operant conditioning of antennal movements in the honey bee. Behav. Brain. Res. 99, 93-102 (1999).
- Scheiner, R., Erber, J., Page, R. E. Tactile learning and the individual evaluation of the reward in honey bees (Apis mellifera L.). J. Comp. Physiol. A. 185, 1-10 (1999).
- Erber, J., Scheiner, R., Adelman, G., Smith, B. Honeybee learning. Encyclopedia of Neuroscience. , (2004).
- Bitterman, M. E., Menzel, R., Fietz, A., Schäfer, S. Classical conditioning of proboscis extension in honeybees (Apis mellifera). J. Comp. Psychol. 97, 107-119 (1983).
- Dacher, M., Gauthier, M. Involvement of NO-synthase and nicotinic receptors in learning in the honey bee. Physiol. Behav. 95, 200-207 (2008).
- Haralick, R. M., Shapiro, L. G. . Computer and Robot Vision. I, (1992).
- Erber, J., Galizia, C. G., et al. Tactile antennal learning in the honey bee. Honeybee Neurobiology and Behavior. , 439-455 (2012).
- Pankiw, T., Page, R. E. Effect of pheromones, hormones, and handling on sucrose response thresholds of honey bees (Apis mellifera L.). J. Comp. Physiol. A. 189, 675-684 (2003).
- Harris, J. W., Woodring, J. Effects of stress, age, season and source colony on levels of octopamine, dopamine and serotonine in the honey bee (Apis mellifera L.) brain. J. Insect. Physiol. 38, 29-35 (1992).
- Scheiner, R., Kuritz-Kaiser, A., Menzel, R., Erber, J. Sensory responsiveness and the effects of equal subjective rewards on tactile learning and memory of honeybees. Learn. Mem. 12, 626-635 (2005).
- Mujagic, S., Sarkander, J., Erber, B., Erber, J. Sucrose acceptance and different forms of associative learning of the honey bee (Apis mellifera L.) in the field and laboratory. Front. Behav. Neurosci. 4, 46 (2010).
- Scheiner, R., Barnert, M., Erber, J. Variation in water and sucrose responsiveness during the foraging season affects proboscis extension learning in honey bees. Apidologie. 34, 67-72 (2003).
- Mujagic, S., Erber, J. Sucrose acceptance, discrimination and proboscis responses of honey bees (Apis mellifera L.) in the field and the laboratory. J. Comp. Physiol. A. 195, 325-339 (2009).
- Friedrich, A., Thomas, U., Müller, U. Learning at different satiation levels reveals parallel functions for the cAMP-protein kinase A cascade in formation of long-term memory. J. Neurosci. 24, 4460-4468 (2004).
- Erber, J., Pribbenow, B., Grandy, K., Kierzek, S. Tactile motor learning in the antennal system of the honeybee (Apis mellifera L.). J. Comp. Physiol. A. 181, 355-365 (1997).
- Lambin, M., Déglise, P., Gauthier, M. Antennal movements as indicators of odor detection by worker honeybees. Apidologie. 36, 119-126 (2005).
