촉각 시설과 꿀벌에 Antennal 샘플링 전략의 움직임 분석 ( API를 mellifera L.)

Summary

이 프로토콜에서 우리는 상태로 촉각 자극에 꿀벌을 밝혀와 고급 규모의 antennal 샘플링 패턴의 운동학을 분석하는 차원 모션 캡처 기술을 소개하는 방법을 보여줍니다.

Abstract

꿀벌 (API를 mellifera L.)은 eusocial 곤충이며, 잘 노동과 연관 학습 능력 ^{1, 2,} 자신의 복잡한 부문에 대한 알려져 있습니다. 그들은 애벌레를 받아야하거나 일반 육각 식품 빗 (예 : 꽃가루 나 꿀)과 알을 품다 ³ 구축 곳의 일벌은 어두운 벌집 내부의 인생의 첫 번째 절반을 보냅니다. 안테나는 특별한 multisensory feelers하고 하이브 건물 ⁵ 패턴 인식 ⁶ 등 다양한 촉각 인한 작업 ^4에서 중추적 인 역할을한다. 나중에 생활에서, 각 하나의 벌은 음식에 대한 사료에 하이브를 출발합니다. 그런 벌은 수익 음식 소스를 차별 위치를 기억, ^7의 둥지 친구로 의사 소통을 할 수 있습니다. 꿀벌은 음식 소스의 multisensory 기억을 형성하기 위해 꽃잎 표면 ⁹ 색이나 냄새 ^{7, 8, 9, 10와} 같은 다른 꽃 신호뿐만 아니라, 촉각 신호를 사용합니다. 실험실 공동 이하nditions은 꿀벌이 같은 가장자리 또는 안테나 ^{10, 11, 12, 13와} 홈으로 촉각 객체 기능을 차별하는 appetitive 학습 패러다임에서 훈련을 할 수 있습니다. 이 학습 패러다임은 밀접하게 밝혀 꿀벌 ¹⁴ 코 확장 응답 (PER)의 클래식 후각 시설에 관련되어 있습니다. 실험실에서 촉각 학습 패러다임의 장점은 antennal 운동 패턴의 분석 등 다양한 생리 측정과 학습에 행동 실험을 결합의 가능성입니다.

Protocol

1. 꿀벌 준비

1. foraging 여행에서 돌아하면서 꿀이나 꽃가루 일개미는 자당 피더이나 직접 벌집 입구에서 어느 분야에서 잡은 수 있습니다. 각 단일 벌은 폼 플러그와 폐쇄 및 추가 처리를위한 실험실로 바로 이동되는 유리관에 캡처됩니다.
2. 사람들이 부동의 첫 징후를 보여 ° C까지 실험실에서 캡처 꿀벌은 잠시 4에 냉장고에 냉각되어 있습니다.
3. 각 단일 고정 벌은 머리와 가슴 사이와 복부 이상 접착 테이프로 작은 금속 튜브에 장착되어 있습니다. 케어는 코와 안테나 자유롭게 움직일 수 있다는주의해야한다.
4. 비전을 막다하기 위해 흰색 페인트 (예 : 용매 무료 Tipp-예)로 고정 벌의 화합물 눈과 ocelli 그림을 그리기도 하죠.
5. 녹음하는 동안 머리의 움직임을 방지하기 위해 머리와 가슴 사이의 테이프에 문제를 해결하기 위해 꿀벌의 머리 뒤에 녹은 왁스의 작은 방울을 추가.
6. 더 나은 식별 테이프에 번호를 각각 하나의 벌을 표시하고 탈수를 방지하기 위해 습윤 분위기에 고정 벌과 튜브를 놓습니다.
7. 주사기가 표시 30 % 자당 솔루션의 방울을 5 초 각 하나의 벌을 먹이고 촉각 시설 프로토콜로 시작하기 전에 모든 꿀벌이 30 분에 복구 보자.

Results

다음과 같은 실험에서 우리는 촉각 학습 꿀벌의 antennal 샘플링 동작에 영향을 미치는 방법을 공부했습니다. 이를 위해, 우리는 이전에 순진하고 설치된 꿀벌의 antennal 팁과 촉각 자극을 제시하는 동안 움직임을 감시.

첫째, 꽃가루 일개미 집단의 자발적인 antennal 운동 (N = 42)이 1 분에 기록되었다. 꿀벌의 절반 (N = 21)가 다섯 번에게 30 %의 자당 보상과 촉각 자극을 페어링하여 에어컨이되었다. 이 설치된 그룹이었다. 촉각 자극은 조각 수평 격자 (λ = 150 μm)와 황동 큐브의 30 X 50mm 표면했습니다. 꿀벌의 나머지 절반 (N = 21)이 완비되어 있으며 순진한 그룹으로 사용됩니다. 그림 2는 꿀벌의 설치된 그룹의 평균 학습 곡선을 보여줍니다되지 않았습니다. 첫 번째 보상 후 PER이 설치된의 비율은 자발적인 행동 (그림 2에서 상당히 다릅니다 3 보상 후 채도를 보여줍니.......

Discussion

꿀벌의 준비 : 수집 및 꿀벌이 동물의 낮은의 스트레스 수준을 유지하기 위해 신속하게 수행해야 수정하는 것입니다. 스트레스는 당 응답에 영향을 가지고 있으며, 따라서 꿀벌 ^{19, 20의} 학습 성과에 간접적 인 영향을 미칠 수 있습니다. 응력 수준은 신속하게 고정하기 위해 수집 한 후 즉시 직접 얼음에 꿀벌과 유리 병을 배치하여 감소 될 수있다. 그것은 꿀벌이 마취 기간 전에이 더 이상 회복하는 데 더 많은 시간이 필요한 것이 고려되어야한다.

비전 꿀벌 ^18에 촉각 학습에 부정적인 효과가 있습니다. 따라서 동물의 눈을 칠함으로써 비전을 윗니와 아랫니가 맞 물리다하는 것이 중요합니다. 비디오 레코딩의 시각적 대비를 높이기 위해, 그것은 (예 : Tipp-예) 흰색 페인트를 사용하는 것이 좋습니다. 케어는 페인트와 접촉의 안테나를하지 않도록해야합니다.

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
시약 / 재료의 이름	회사	카탈로그 번호	코멘트
꽃가루의 일개미 API를 mellifera L.			개인 두드러기
유리 병 (22 X 45mm)	칼 로스 GmbH의 및 공동	X655.1
황동 관, 10 X 30mm			자체 제작
황동 큐브, 3 X 5mm			자체 제작
Tipp-전 (솔벤트 무료)	Tipp - 예 GmbH의 및 공동 KG
자당 솔루션 (30 %)			가정 suger은 물에 희석
에탄올 (70 %)	칼 로스 GmbH의 및 공동	9065.3
주사기 (1 ML)와 바늘 (0.6 X 25)	칼 로스 GmbH의 및 공동	59.1
보기 중지	칼 로스 GmbH의 및 공동	L423.1
Micromanipulator	Märzhäuser MM33	00-42-101-0000
디지털 비디오 카메라	Basler A602f-2
카메라의 매크로 렌즈	TechSpec VZM 200
MATLAB R2009b	MathWorks