Zebra 핀치에서 노래 선호도를 측정하는 작동 컨디셔닝 작업
Summary
우리는 얼룩말 핀치에서 노래 기본 설정을 평가하는 기술을 설명합니다. 여성은 두 챔버 케이지에 배치되고 노래 선호도는 두 번째 챔버에서 다른 노래를 트리거하는 것과 비교하여 한 챔버 내의 농어에 착륙하여 한 곡의 재생을 트리거하는 횟수로 측정됩니다. 농어 착륙은 적외선 센서를 사용하여 계산됩니다.
Abstract
작동 식 컨디셔닝 패러다임은 여성 얼룩말 핀치의 노래 기본 설정을 테스트하는 데 사용됩니다. 핀치는 연결 개구부와 두 챔버 케이지에 배치하고 각 챔버 내에서 농어에 착륙하여 노래에 대한 자신의 선호를 나타냅니다. 각 농어 위의 광전 센서에서 적외선 빔을 차단함으로써 새는 케이지의 양쪽에 있는 스피커를 통해 노래의 재생을 활성화합니다. 자유롭게 사용할 수있는 소프트웨어는 각 농어에서 노래 재생을 트리거하는 데 사용됩니다. 각 동물의 노래 선호도를 결정하기 위해, 그녀의 챔버 환경 설정은 먼저 그녀가 각 농어에 착륙 할 때 어떤 노래 재생을 트리거하여 식별됩니다. 이 챔버 환경 설정은 다음 그녀의 노래 환경 설정에 비해. 기본 설정이 실제인지 확인하기 위해 최소 활동 임계값이 설정됩니다. 이 방법을 사용하여, 우리는 짝을 이루는 여성이 파트너의 노래를 선호한다는 것을 보여줍니다. 이 방법은 노래 선호도의 형성 및 유지 보수에 도파민의 기여를 이해 하는 데 사용 되었다.
Introduction
생물학의 근본적인 질문 중 하나는 동물이 어떻게 친화성 유대관계를 형성하는가하는 것입니다. 특히, 이러한 유대가 만들어지고 이러한 기본 메커니즘이 척추 동물 종에 걸쳐 보존되는 신경 메커니즘은 무엇입니까? 대초원 vole는 쌍 결합 형성에 중요한 신경 전달 물질 시스템의 일부에 단서를 주었다1,2,3. 특히, 도파민은 핵 accumbens에 있는 수용체를 통해서 작용하는 남성과 여성 voles 둘 다에 있는 파트너특혜를유도할 수 있습니다4,5. 파트너 선호도 형성 및 유지 보수의 기본 원칙이 진화적으로 보존되는지 여부는 불분명합니다.
일부일처제는 포유류6보다조류에서 더 흔하다. 따라서 조류에서 다른 종에 대한 친화성 행동의 메커니즘을 비교하는 것은 보존 된 신경 기초를 이해하는 데 중요합니다7,8,9. 일반적으로, 송버드의 많은 종에 걸쳐, 남성 노래는 남성 피트니스의 정직한 지표역할을하는 것으로 생각된다10,11. 남성 얼룩말 핀치 송버드는 동료를 유치하고 일부일처 쌍의 형성에 영향을 노래12,13. 따라서, 노래는 이러한 조류에서 파트너 의 선호도를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
여성이 파트너의 노래에 대한 선호를 형성하는 메커니즘은 알 수 없습니다. 옥시토신의 조류 상동체인 메소토신은 핀치14,15에서쌍 결합 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 보입니다. 또한, 도파민은 또한 쌍 결합 형성9,16,17,18에서역할을 하는 것으로 나타났다. 예를 들어, 도파민 수준은 쌍 대 쌍 핀치9의핵 accumbens에서 더 높습니다.
쌍 결합 형성 및 유지 보수에 대한 신경 전달 물질 시스템의 역할을 연구하기 위해, 우리는 노래 재생을 트리거적외선 센서가 장착 된 작동 테스트 패러다임을 사용하여 노래 선호도를 측정19. 노래 재생 비율은 남성이 노래에 대한 여성의 선호도를 확인했습니다. 작동 컨디셔닝 작업 전에, 각 여성은 ‘짝을 이루는 여성’에 대한 그녀의 파트너와 함께 무반향 챔버에서 최대 48 시간 동안 격리되었거나 익숙하지 않은 남성과 ‘짝이없는 여성’에 대해 격리되었습니다. 노래 선호도에 도파민의 효과 테스트 하기 위해, 짝이 없는 여성 익숙하지 않은 남성과 격리 하는 동안 D2R 도파민 주 작동 근으로 두 번 처리 했다. 이 행동 패러다임은 이전 연구19,20을 기반으로하고 학부 생에 의해 연구 할 수 있습니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
우리는 얼룩말 핀치의 노래 환경 설정을 테스트하는 방법을 설명합니다. 우리는 그녀의 파트너의 노래에 대한 쌍 여성의 선호도를 테스트하기 위해이 분석기를 사용했다. 또한, 이 분석실험은 순진한 여성의 노래 선호도 유도에 대한 도파민의 효과를 시험하는 데 사용되었다. 이 방법은 상대적으로 저렴하고 설계 및 학부 학생들에 의해 사용되었다, 그것은 학생들을위한 훌륭한 교육 도구만들기….
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
페트라 그루치크(Petra Grutzik)가 행동 케이지를 건설해 주신 것에 대해 감사드리며, 실험 설계에 도움을 준 토마스 보로스키 박사, 스테파니 화이트 박사의 후한 지원에 감사드립니다. HHMI 학부 여름 연구 보조금 (HHMI #30052007536 D.S. 및 L.H)에서 자금 지원.
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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