Name: El aprendizaje operante de Drosophila en el medidor de torque (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-06-16T23:19:00.000+00:00
Duration: 17 min 31 s
Description: Aprende a medir el torque de guiñada en Drosophila melanogaster usando un medidor de torque para estudiar comportamientos de aprendizaje. Este protocolo controla edad y dieta para obtener resultados fiables en neurociencia.

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El diseño original del compensador de torque se origina con Karl Goetz. La configuración particular en esta presentación es en gran medida, en calidad de préstamo y fue desarrollado originalmente por Martin Heisenberg y el lobo Reinhard. Estoy especialmente en deuda con estas dos personas por su apoyo continuo estímulo y experiencia.

Volar medio La composición de los alimentos mosca es crítico para el aprendizaje (Guo et al, 1996.) <ul><li> 1000 ml de agua </li><li> 180 g de harina de maíz </li><li> De soja 10 g </li><li> 18,5 g de levadura </li><li> 7,5 g de agar </li><li> Melaza 40 g </li><li> Jarabe (remolacha azucarera) 40 g </li><li> Nipagin 2,5 g </li></ul> Cada vial se suministra con un poco de pasta fresca, levadura de vida y un pedazo de papel de filtro para proporcionar una superficie adicional para las moscas y las pupas. Reproducción de moscas y puesta en escena El siguiente procedimiento se realiza todos los días, lo que precisamente realizaron animales criados en la densidad adecuada. Todas las moscas recién ecclosed ya que el procedimiento por última vez el día anterior se recogen para la cría y experimentos. Los más antiguos viales sin ningún tipo de pupas viven restantes se descartan. Cuatro moscas días de edad se suman a un vial de nuevo para la deposición de huevos durante la noche. La densidad de moscas hembra debe ser de aproximadamente 20 por cada vial, ajustado por el tamaño del frasco y se utiliza la cepa. La densidad ideal es aquel que es lo suficientemente alta como para el medio de volar a licuarse durante las etapas de larva y lo suficientemente bajo de tal manera que todas las larvas han empupado antes de la ecclose primeras moscas. Las moscas ponen huevos desde el día anterior se extrae y se desecha. Volar preparación Las moscas se mantienen en el nivel de harina de maíz / melaza medio como se describió anteriormente a 25 ° C y 60% de humedad con un régimen de 12h light/12hr oscuro. Después de una breve inmovilizar 24-48h moscas de edad por el frío de la anestesia, las moscas se pegan (SuperGlue UV de vidrio adhesivo, 505127A, Pacer Technology, Cucamonga, CA., EE.UU.) con la cabeza y el tórax con un gancho de cobre en forma de triángulo (diámetro 0,05 mm ) el día antes del experimento. Los animales son entonces mantenerse aisladas durante la noche en pequeñas cámaras húmedas que contienen unos pocos granos de sacarosa. Aparato El dispositivo central de la puesta en marcha es el compensador de torque (par metro) (Götz, 1964). Que mide el momento angular de una mosca alrededor de su eje vertical del cuerpo, causada por las maniobras de vuelo previsto. La mosca, pegado al anzuelo como se describe anteriormente, se une a la par de metros a través de una pinza para llevar a cabo vuelo estacionario en el centro de un panorama cilíndrico (arena, diámetro 58 mm), que es homogéneamente iluminados por detrás. La fuente de luz es un 100W, 12V de tungsteno-yodo bombilla. Para la iluminación verde y azul de la arena, la luz pasa a través de filtros de banda ancha monocromática Kodak Wratten de gelatina (# 47 y # 99, respectivamente). Los filtros pueden ser intercambiados por un solenoide rápida en 0,1 segundos. Por otra parte, el escenario se ilumina con &quot;luz&quot; al pasar por un filtro azul-verde (Rosco &quot;surfblue&quot; N º 5433), o sin filtro en absoluto. El espectro de transmisión de la Rosco azul-verde filtro utilizado en este estudio es equivalente a la de un filtro BG18 (Schott, Mainz) y constituye un intermedio entre el azul de Kodak y los filtros verdes (Brembs y Hempel de Ibarra, 2006; Liu et al ., 1999). La arena se puede girar alrededor de la mosca con un motor eléctrico controlado por ordenador. En un &quot;simulador de vuelo&quot; la situación, la velocidad angular de la arena es proporcional, pero en contra del par de guiñada de la mosca (acoplamiento factor K =- 11 ° / s • 10-10 Nm). Esto permite a la marcha para estabilizar el panorama y para controlar su orientación angular. Esta virtual &quot;la dirección de vuelo&quot; (es decir, la posición de arena) se graba continuamente a través de un potenciómetro circular (Novotechnik, A4102a306). Un sistema analógico al digital tarjeta convertidora (PCL812; Advantech Co.) se alimenta de la posición de la arena y la señal del par de guiñada en un ordenador que almacena las huellas (frecuencia de muestreo 20 Hz) para su posterior análisis. El castigo se logra mediante la aplicación de calor de un láser ajustable de infrarrojos (825 nm, 150 mW), dirigida por detrás y por encima en la cabeza de la mosca y el tórax. El rayo láser es pulsado (aproximadamente de ancho de pulso de 200ms en ~ 4 Hz) y su intensidad reducida para asegurar la supervivencia de la mosca. Experimentos Patrón de aprendizaje Para los patrones tradicionales de aprendizaje experimento (Dill y Heisenberg, 1995; eneldo et al, 1993, 1995;. Liu et al, 2006;. Liu et al, 1998;. Liu et al, 1999;. Wolf y Heisenberg, 1991) , cuatro negro, en forma de T patrones de orientación alterna (es decir, dos verticales y dos invertida) se espacian uniformemente en la pared de arena (patrón de ancho de ψ = 40 °, la altura de θ = 40 °, ancho de las barras = 14 °, como se ha visto desde la posición de la mosca). Un programa de computadora divide el 360 ° de la arena en 4 cuadrantes · virtual 90, los centros de los cuales se denotan por los patrones. El control de las moscas de la posición angular de los patrones con su par de guiñada (situación simulador de vuelo). Durante el entrenamiento, el castigo calor es contigua a la aparición de una de las orientaciones patrón en el campo visual frontal. Refuerzo de cada patrónsiempre se igualan dentro de los grupos. Durante la prueba, el calor está permanentemente apagado y registró la preferencia de la mosca del patrón. Color de aprendizaje El aprendizaje del color se realiza como se describió anteriormente (Brembs y Heisenberg, 2000; Brembs y Hempel de Ibarra, 2006; Brembs y Wiener, 2006; Wolf y Heisenberg, 1997). El escenario se divide en cuatro cuadrantes · virtual 90, los centros de los cuales se denotan por cuatro franjas verticales idénticos (ancho ψ = 14 °, la altura de θ = 40 °). La mosca es el control de la posición angular de las cuatro barras idénticas a su par de guiñada como se describe para los patrones en forma de T por encima. El color de la iluminación de toda la arena se cambia cada vez que una de las fronteras virtuales cuadrante pasa por un punto frente a la marcha. Durante el entrenamiento, el castigo de calor está supeditada a uno de los dos colores. Durante la prueba, el calor está permanentemente apagado y registró la preferencia de la mosca de color. Por supuesto, los colores se pueden combinar con los patrones para el acondicionamiento del compuesto (Brembs y Heisenberg, 2001). Guiñada aprendizaje par Aprendizaje de desvío de par se realiza como se describió previamente (Brembs y Heisenberg, 2000, Heisenberg y Wolf, 1993). La mosca de la gama espontánea par de guiñada se divide en una &quot;izquierda&quot; y &quot;derecho&quot; de dominio, que corresponde aproximadamente a cualquiera de giros a la izquierda oa la derecha. No hay patrones en la pared de arena. Durante el entrenamiento, el calor se aplica cuando el par de la mosca de guiñada se encuentra en un dominio y se apaga cuando el par pasa a la otra. En las fases de prueba, el calor está permanentemente apagado y la elección de la mosca de la guiñada dominios registrados es par. Aprendizaje compuesto Aprendizaje compuesto es una extensión del aprendizaje par de orientación, como se describió anteriormente (Brembs y Heisenberg, 2000). Básicamente, el aprendizaje y el aprendizaje de orientación par de colores se combinan en un experimento con operante equivalente (par de guiñada) y clásica (colores) predictores. Durante el entrenamiento, la mosca se calienta cada vez que el par de la mosca de guiñada pasa al dominio asociado con el castigo. Cada vez que cambia la marcha dominios desvío de par, no sólo la temperatura sino también la coloración escenario ha cambiado (de verde a azul o viceversa). Por lo tanto, de dominio y el color de orientación par servir como predictores equivalente de calor. En las fases de prueba, el calor está permanentemente apagado y la única opción de la mosca de colores par de guiñada dominios / es registrada. Discusión Esta instalación experimental combina un excelente control sobre las circunstancias experimentales con un organismo modelo genético avanzado. Utilizando los procedimientos descritos en esta presentación, los fundamentos moleculares y neurobiológicos de una variedad de rasgos de comportamiento pueden ser investigados, incluyendo pero no limitado a, los mecanismos de generación de un comportamiento espontáneo, el condicionamiento operante y clásico, el reconocimiento de patrones, la visión del color o el control de curso .

<ol>
	<li>Guo, A., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+visual+flight+orientation+in+Drosophila;+Dependence+on+age,+practice+and+diet.">Conditioned visual flight orientation in Drosophila; Dependence on age, practice and diet.</a> Learn. Mem.. 3, 49-59 (1996).</li><li>Goetz, K. G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optomotorische+Untersuchung+des+visuellen+Systems+einiger+Augenmutanten+der+Fruchtfliege+Drosophila.">Optomotorische Untersuchung des visuellen Systems einiger Augenmutanten der Fruchtfliege Drosophila.</a> Kybernetik. 2, 77-92 (1964).</li><li>Liu, L., Wolf, R., Ernst, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+generalization+in+Drosophila+visual+learning+requires+the+mushroom+bodies.">Context generalization in Drosophila visual learning requires the mushroom bodies.</a> Nature. 400, 753-756 (1999).</li><li>Brembs, B., Hempel de Ibarra, N. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+parameters+support+generalization+and+discrimination+learning+in+Drosophila+at+the+flight+simulator.">Different parameters support generalization and discrimination learning in Drosophila at the flight simulator.</a> Learn. Mem. 13, 629-637 (2006).</li><li>Liu, G., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+memory+traces+for+two+visual+features+in+the+Drosophila+brain.">Distinct memory traces for two visual features in the Drosophila brain.</a> Nature. 439, 551-556 (2006).</li><li>Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+organization+of+operant+behavior+as+revealed+in+Drosophila+flight+orientation.">Basic organization of operant behavior as revealed in Drosophila flight orientation.</a> J. Comp. Physiol. A Neuroethol. Sens. Neural. Behav. Physiol. 169, 699-705 (1991).</li><li>Liu, L., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioned+visual+flight+orientation+in+Drosophila+melanogaster+abolished+by+benzaldehyde.">Conditioned visual flight orientation in Drosophila melanogaster abolished by benzaldehyde.</a> Pharmacol Biochem Behav. 61, 349-355 (1998).</li><li>Dill, M., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+pattern+memory+without+shape+recognition.">Visual pattern memory without shape recognition.</a> Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 349, 143-152 (1995).</li><li>Dill, M., Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+pattern+recognition+in+Drosophila+involves+retinotopic+matching.">Visual pattern recognition in Drosophila involves retinotopic matching.</a> Nature. 365, 751-753 (1993).</li><li>Dill, M., Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+analysis+of+Drosophila+landmark+learning+in+the+flight+simulator.">Behavioral analysis of Drosophila landmark learning in the flight simulator.</a> Learn. Mem. 2, 152-160 (1995).</li><li>Wolf, R., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+Space+from+Visual+Motion:+Turn+Integration+in+Tethered+Flying+Drosophila.">Visual Space from Visual Motion: Turn Integration in Tethered Flying Drosophila.</a> Learn. Mem. 4, 318-327 (1997).</li><li>Brembs, B., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+operant+and+the+classical+in+conditioned+orientation+in+Drosophila+melanogaster+at+the+flight+simulator.">The operant and the classical in conditioned orientation in Drosophila melanogaster at the flight simulator.</a> Learn. Mem. 7, 104-115 (2000).</li><li>Brembs, B., Wiener, J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context+generalization+and+occasion+setting+in+Drosophila+visual+learning.">Context generalization and occasion setting in Drosophila visual learning.</a> Learn. Mem. 13, 618-628 (2006).</li><li>Brembs, B., Heisenberg, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditioning+with+compound+stimuli+in+Drosophila+melanogaster+in+the+flight+simulator.">Conditioning with compound stimuli in Drosophila melanogaster in the flight simulator.</a> J Exp Biol. 204, 2849-2859 (2001).</li><li>Heisenberg, M., Wolf, R. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+sensory-motor+link+in+motion-dependent+flight+control+of+flies.">The sensory-motor link in motion-dependent flight control of flies.</a> Rev. Oculomot. Res. 5, 265-283 (1993).</li></ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Esta instalación experimental combina un excelente control sobre las circunstancias experimentales con un organismo modelo genético avanzado. Utilizando los procedimientos descritos en esta presentación, los fundamentos moleculares y neurobiológicos de una variedad de rasgos de comportamiento pueden ser investigados, incluyendo pero no limitado a, los mecanismos de generación de un comportamiento espontáneo, el condicionamiento operante y clásico, el reconocimiento de patrones, la visión del color o el control de curso .

el aprendizaje operante de drosophila en el medidor de torque

Operant Learning of Drosophila at the Torque Meter

Para los experimentos en el medidor de torque, las moscas se mantienen en un medio de vuelo estándar a 25 ° C y 60% de humedad con un régimen de 12h light/12hr oscuro. Un régimen de cría estandarizada asegura la densidad adecuada de larvas y las cohortes de edades similares. Frío anestesiados moscas se pegan con la cabeza y el tórax con un gancho en forma de triángulo el día antes del experimento. Se adjunta a la par de metros a través de una pinza, la mosca intención maniobras de vuelo se mide como el momento angular alrededor de su eje vertical del cuerpo. La mosca se coloca en el centro de un panorama cilíndrico para realizar vuelo estacionario. Un análogo de la tarjeta convertidora de señal digital se alimenta la señal del par de guiñada en un ordenador que almacena la traza para su posterior análisis. El equipo también controla una variedad de estímulos que pueden estar bajo control de la mosca de cerrar el bucle de retroalimentación entre estos estímulos y el seguimiento del par de derrape. El castigo se logra mediante la aplicación de calor de un láser infrarrojo ajustable.

Medir el par de atados de guiñada Drosophila con el medidor de par motor permite que el control neurocientífico exquisito de la naturaleza del estímulo de los animales de experimentación. Junto con las herramientas de genética única disponible en la mosca de la fruta, este paradigma se utiliza para una amplia variedad de la investigación neurobiológica.

El aprendizaje operante de Drosophila en el medidor de torque

Para los experimentos con el medidor de torque, las moscas se mantienen en medio estándar para moscas a 25 °C y 60 % de humedad con un régimen de 12 h de luz y 12 h de oscuridad. Un ...

Hola, mi nombre es Bian Brims. Soy neurobiólogo y trabajo en la Universidad Libre de Berlín en Alemania. Hoy os voy a enseñar cómo preparamos las moscas de la fruta drosophila para que aprendan a aprender los colores o los patrones o su propio comportamiento o cualquier combinación de las tres moscas de la fruta pueden ser capaces de aprender, pero probablemente no sean tan inteligentes como otros animales, por lo que tenemos que ser muy amables con ellas y tratarlas bien.Dos de los factores más importantes a la hora de aprender a la mosca de la fruta son su edad y su dieta. Ahora te mostraré nuestro régimen especial de cría de moscas. Así que para poner en escena las moscas, tenemos que poner nuevas moscas en la comida, en la nueva comida todos los días.Así que esos son ahora 10 días de moscas con las moscas más jóvenes que se están depositando como huevos en la primera en el primer vial y las moscas más viejas recién eclosionadas en el último vial. Lo primero que haces es que eliminas todas las moscas que han eclosionado de los viales de esta manera. No hay más moscas en esto, en este conjunto de viales, y mañana cada nueva mosca que tengan allí tendrá exactamente entre cero y 24 horas de edad.Así es como controlamos la edad de nuestras moscas. Ahora tenemos que controlar la densidad de la mosca para que cada mosca reciba un suministro suficiente de alimento. Para hacer esto, primero descartamos las moscas que han estado poniendo huevos durante la noche y preparamos un nuevo frasco con moscas de cuatro días de edad que contienen aproximadamente 20 moscas hembras.Esta es la densidad a la que esta cepa en particular al menos produce suficientes, pero no demasiados, descendientes para que no haya demasiada competencia por la comida en el vial y la progenie de estas moscas aprenda bien. En primer lugar, necesitamos una forma de acoplar las moscas a nuestro dispositivo de medición, el medidor de par. Para eso, pegamos las moscas a pequeños ganchos triangulares de cobre y luego usamos una abrazadera para agarrar esos ganchos que ponemos en el medidor de torque.Y así es como hacemos esos ganchos. Simplemente envolvemos un hilo de cobre, un alambre de cobre alrededor de una pequeña herramienta triangular, y luego cortamos un lado del alambre y lo que caerá al final son pequeños ganchos de cobre, como pueden ver. Ahora, elegimos uno de esos ganchos y luego lo colocamos en una abrazadera, que está unida a micro manipuladores.Ponemos un poco de pegamento en la punta del gancho aquí un poco, y luego colocamos el gancho en la pinza justo debajo del microscopio estereoscópico. Así que tratamos de aislar la menor cantidad posible de moscas hembras. Usamos moscas hembras porque son más grandes que las moscas macho, no por un sesgo sexual.Las moscas macho aprenden tan bien como las moscas hembra, y las anestesiamos en frío también lo más corto posible, lo más ligero posible, lo más ligero, lo más anestésico posible, y durante el menor tiempo posible, colocamos una mosca hembra debajo del anzuelo y descartamos las moscas restantes para que la mosca permanezca quieta. Y con el lado dorsal hacia arriba, pesamos ligeramente la mosca hasta que quede perfectamente alineada, y luego colocamos el anzuelo con los micro manipuladores exactamente encima de la mosca, justo entre la cabeza y el tórax. Ahora bajamos el gancho hasta que la gota de pegamento haga contacto con la mosca, y luego curamos rápidamente el pegamento con la lámpara UV y, para minimizar el tiempo bajo anestesia fría, lo levantamos del murciélago frío de inmediato.Unos segundos más de curado y la mosca debería estar despertando. Y si ahora soplamos la mosca, veremos que está volando muy bonito. Así que cogemos la mosca y la ponemos en un pequeño recipiente que contiene papel de filtro y sacarosa.Pocos granos de sacarosa para que las moscas puedan sobrevivir a la noche para pro, tenemos que proporcionarles agua. Y para ello tapamos el vial, lo colocamos en el centro, el volante de inercia, y lo abrimos solo un poco. Y ahora tienen papel de filtro que está húmedo y sacarosa, por lo que tienen comida y agua para la noche para que nosotros, ellos, estén listos para el experimento de mañana.Detrás de mí se ve la configuración que usamos para nuestros experimentos. La pieza central es el compensador de par que pueden ver aquí, el objeto cilíndrico, y más tarde pondremos la mosca aquí abajo debajo del compensador. Ves lo que usamos para generar un entorno para la mosca.Está compuesto por esta caja negra con una arena en su interior, y la caja negra está rodeada de guías de luz, que transmiten luz desde la fuente de luz aquí para iluminar la arena desde atrás. Los datos que adquirimos con el compensador de par pasan a través de unos pocos dispositivos electrónicos al ordenador donde se almacenan. Pero además de almacenar los datos del comportamiento de la mosca, la computadora controla una variedad de otros instrumentos.Uno de ellos es, por ejemplo aquí, un conjunto de filtros con los que podemos morir, el entorno de la mosca, ya sea verde o azul, por ejemplo. Otro dispositivo es un motor eléctrico, que hace girar la arena como se puede ver aquí, de modo que la mosca tiene la impresión de que en realidad está volando en una especie de situación de simulador de vuelo. Puedes hacerlo, por ejemplo, con diferentes patrones visuales como estas t verticales e invertidas.Un tercer dispositivo es un láser que se encuentra aquí. Es un láser infrarrojo bastante débil, que podemos usar para calentar la mosca, que es un estímulo versivo adverso. Bien, aquí están las moscas.Ahora escojamos uno, elegámoslo por el gancho y luego tomemos la abrazadera. Coloque la mosca lo más simétricamente posible en la pinza para que quede central y que el ángulo del cuerpo de la mosca sea de alrededor de 30 a 40 grados. Solo asegúrate de que todo funcione correctamente.Por supuesto, por lo general, las luces estarán apagadas en esta habitación y estará oscuro para que no haya estímulos que distraigan a la mosca. Pero para esta demostración, dejaremos esto a un lado para que puedas ver los detalles del experimento. Ahora bajamos la mosca al entorno, a la arena, abrimos el pestillo de seguridad.Así que ahora lo que tenemos que hacer es ajustar el yar de la mosca. Es imposible colocarlo exactamente en el centro del dispositivo de medición, por lo que el vuelo recto para la mosca también es un vuelo recto en nuestro dispositivo de medición. Con el fin de compensar este probable problema, giraremos la arena alrededor de la mosca a una cierta velocidad para provocar un movimiento de giro, una respuesta automotriz, y haremos que esta respuesta automotriz máxima sea izquierda y derecha, girando el cero simétricamente, de modo que exactamente el medio entre esas dos respuestas automotrices máximas corresponda a un vuelo en línea recta.Así que la última tarea que nos queda antes de que podamos comenzar nuestro experimento es ajustar el castigo, el láser que usamos para calentar las moscas. Para esto, utilizo un pequeño trozo de filtro infrarrojo que filtra el calor suficiente para que la mosca no sienta mucho, pero aún puedo verlo en mi monitor aquí. Así que tengo una pequeña cámara, una cámara infrarroja que monitorea la mosca y que puedo usar para ajustar el láser hasta que se enfoque en la cabeza de la mosca.Y luego, debido a que tenemos un cilindro rayado aquí para la respuesta automotriz, lo reemplazamos con nuestro campo de elección. En este caso, una arena vacía que solo conduce a un entorno completamente blanco para la mosca. Puedes ver que el entorno de la mosca es completamente blanco.No hay otro estímulo. Básicamente, al ser muy cerrado, no hay estimulación olfativa. Hay muy poca otra estimulación que la mosca pueda percibir.Está volando inmóvil. Nada está cambiando realmente en el entorno de la mosca, sin embargo, está produciendo un comportamiento muy variable que va desde el giro a la izquierda hacia la derecha, el giro y la variabilidad dentro de esos dos dominios también. Bien, y ahora te voy a mostrar la versatilidad de esta configuración y cómo puedes usarla para entrenar a las moscas.Una vez que están en el simulador, una de las cosas que puedes hacer es simplemente ahora que las moscas tienen esta arena blanca vacía, ahora puedes decir, está bien, cada vez que gires a la derecha, te calentaremos. Esto es algo que podemos configurar muy fácilmente. Como has visto, la charla positiva en el patio significa calor mientras que la charla negativa en el jardín, por ejemplo, significa apagado.Además, lo que podemos hacer, podemos ayudar a las moscas mostrándoles lo que está bien y lo que queda coloreando la arena de verde o azul cuando giran a la derecha o a la izquierda. Así que esto es lo que estamos haciendo aquí ahora. Así que ahora la mosca está produciendo girando a la derecha su tork.Como has visto, el color cambió de verde a azul, pero ahora está retrocediendo. Así que ahora ves que la mosca está produciendo tork de patio en el un, en este caso un dominio de giro a la derecha impune, y tan pronto como se sumerge en el dominio de castigo, el calor se enciende y la mosca se aleja muy rápidamente del calor. Como puedes ver, modula su yard tork muy rápido para salir del calor.Tan pronto como se da cuenta, se está calentando. Al mismo tiempo, seguirá intentando producir un comportamiento en todo el rango de movimiento, lo que evitamos calentando la mosca. Así que esta es más o menos la forma en que puedes enseñar a las moscas a aprender los colores o su comportamiento que son a la izquierda, a la derecha, girando o ambos juntos.Sin embargo, de manera más tradicional, esta configuración se ha utilizado durante unos 15 o 20 años para enseñar a las moscas a distinguir entre diferentes patrones visuales. Podemos hacer esto muy fácilmente. Simplemente quitamos el filtro de color, detenemos este programa y reemplazamos la arena que estaba en blanco antes.Ahora con esta arena con T vertical e invertida, y luego tenemos que cambiar el programa y comenzar el programa para este patrón de aprendizaje. Lo que puedes ver ahora es que la mosca, que es el rastro aquí en el medio, está controlando. Ese es el segundo trazo, es controlar la posición de la arena.En estos histogramas que ves aquí, ves la cantidad de tiempo que la mosca está pasando volando hacia los cuatro patrones diferentes. Así que en verde se ven los patrones que luego se calentarán y en amarillo los patrones que no se castigan. Así que en esta fase ahora, hemos activado el castigo, y siempre que este rastro de aquí, ahora que es verde, está en la zona superior e inferior o en la zona central, la mosca se calienta.Entonces, lo que se ve es que la mosca, tan pronto como entra en esas áreas, se aleja de ellas. Por lo tanto, cambia la dirección de vuelo alejándose del calor. También se puede ver esto de nuevo en los histogramas donde ahora se muestran las camisetas castigadas aquí, y que tan pronto como el vuelo entra aquí, se castiga y se aleja rápidamente del calor, intenta de vez en cuando moverse hacia el otro patrón, pero muy rápidamente se mueve hacia el patrón no calentado.Esta es la forma tradicional en la que en la década de 1990, la gente comenzó a condicionar moscas, y esta es la tradición en la que estoy. Toda la configuración no fue desarrollada por mí, en parte por mí, pero la mayor parte de este diseño se originó en la década de 1960 en Guten con Carl Guts, luego se trasladó a burgo en el laboratorio de Martin Heisenberg y Reinhard Wolf. Esas dos personas en particular fueron las que estuvieron detrás del desarrollo del aprendizaje de patrones en esta situación de simulador de vuelo que acabas de ver, hice mi doctorado con Martin Heisenberg y fue muy amable de prestarme esta configuración para mis experimentos aquí en Berlín.

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La rotación del ejercicio cuantificación sistema (requisitos) pueden inducir ejercicio en Drosophila melanogaster a través de la rotación mientras que simultáneamente mide la cantidad de actividad de los animales. Aquí, presentamos un protocolo de punto por punto detallando cómo medir los niveles de actividad de los animales experimentan tratamientos ejercicio rotacional usando los REQS.

Medición de los niveles de ejercicio de Drosophila melanogaster utilizando la rotación ejercicio cuantificación sistema (requisitos)

La rueda utiliza el movimiento de rotación para inducir suavemente el ejercicio en adultos de Drosophila melanogaster explotando geotaxis negativa, innata de moscas. Permite análisis de las interacciones entre ejercicio y factores como el genotipo, sexo, dieta y su efecto en ensayos fisiológicos y moleculares para evaluar salud metabólica.

La rueda: Protocolo de entrenamiento de intervalo para suavemente inducida por ejercicio en Drosophila melanogaster

El presente protocolo evalúa la actividad locomotora de Drosophila mediante el seguimiento y análisis del movimiento de las moscas en una arena hecha a mano utilizando el software de código abierto Fiji, compatible con plugins para segmentar píxeles de cada fotograma basado en grabación de vídeo de alta definición para calcular parámetros de velocidad, distancia, etc.

Una técnica simple para evaluar la actividad locomotora en Drosophila

El objetivo de este protocolo es proporcionar ejercicios de vuelo para la mosca de la fruta Drosophila. Los resultados representativos muestran que el entrenamiento con ejercicios de vuelo da como resultado una mayor capacidad aeróbica y resistencia a una dieta alta en grasas.

FLEX: Protocolo de entrenamiento de ejercicios de vuelo para la mosca de la fruta Drosophila

Aprende a medir el torque de guiñada en Drosophila melanogaster usando un medidor de torque para estudiar comportamientos de aprendizaje. Este protocolo controla edad y dieta para obtener resultados fiables en neurociencia.

El aprendizaje operante de Drosophila en el medidor de torque

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