木蚁的视觉经典条件反射

该技术的一个常见优势是可以在固定而非自由移动的木蚁中以受控方式研究视觉记忆。此方法有望用于研究昆虫导航经典模型中视觉学习的神经基础。为筛选出具有进食动机的蚂蚁，可将带有蔗糖液滴的载玻片放入一个内壁涂有氟化聚合物（fluon）的小盒子中。

然后将每只选定的蚂蚁放入盒中，观察其是否取食蔗糖液滴。若蚂蚁开始取食蔗糖液滴，则立即将其转移至一个空盒中。随后，将每只蚂蚁分别转移至不同的离心管中，并短暂放入冰箱冷冻，以使蚂蚁 immobilize（固定不动）。

通过纸板上的切口将固定好的蚂蚁放入 holder 中，捏住其头部与胸部之间的关节。然后使用昆虫针固定触角，使其保持在头部两侧。使用自制的加热元件熔化石蜡，将昆虫针的尖端粘附在蚂蚁头部，且与纸板平行。

待石蜡干燥后，从触角上取下昆虫针，并小心地将蚂蚁从固定装置上取下。接着，将固定蚂蚁的昆虫针插入一个黏土圆柱体中，并在其下方固定一个自制的塑料支架。确保蚂蚁保持典型的直立姿势，且除头部外，整个身体可自由活动。

首先，将配备微距镜头的相机置于白色亚克力箱顶部，正对蚂蚁固定装置的上方，并将蚂蚁放入箱内的固定装置中。然后，将装有蔗糖溶液的针头注射器（非条件刺激）连接到一个亮蓝色的硬纸板矩形（条件刺激）上，作为视觉提示。进行配对训练时，在呈现条件刺激前10秒开始记录蚂蚁的行为。

如果蚂蚁在此期间表现出上颚下唇伸展反射（Maxilla Labium Extension Reflex，简称 MaLER），则将试验推迟几秒钟。将装有条件刺激物的注射器移至蚂蚁前方持续 10 秒，随后从注射器中挤出一滴蔗糖溶液，并让蚂蚁取食 5 秒钟。

以每次试验间隔五分钟的条件，重复配对训练程序10次。对于非配对训练，应在试验开始前10秒启动视频录制，随后按先前所述方式呈现条件刺激。

2.5 分钟后，使用注射器将非条件性蔗糖刺激直接递送至蚂蚁的口器，不使用蓝色纸板。训练试验完成后，在测试阶段开始前 10 秒启动摄像记录。然后，向蚂蚁呈现条件性刺激，持续 10 秒。

测试结束后，向蚂蚁提供蔗糖非条件刺激，以确认蚂蚁仍有取食动机。根据训练和测试期间的记录，评估蚂蚁在条件刺激呈现10秒内的反应。最后，将蚂蚁在条件刺激呈现期间的反应分为三类：完全伸展并伴有类似取食的运动、完全伸展但无运动、或下颚唇和/或下颚须部分伸展。

在本实验方案中，经过配对训练的蚂蚁在条件刺激下表现出的MaLER反应逐渐增强。相反，未经过配对训练的蚂蚁在训练过程中MaLER反应未出现显著增加。为检测其短期和中期记忆，蚂蚁分别在最后一次训练后10分钟或1小时进行测试。

在这两种测试中，经过配对训练的蚂蚁在条件刺激下表现出MaLER行为的比例更高。MaLER反应分为三类：FEM、FE和PE。通常情况下，蚂蚁表现出FEM或PE的频率高于FE。然而，仅有少数蚂蚁能持续表现出同一种类型的反应。在实施该操作时，务必注意小心处理蚂蚁，以降低其应激水平并避免可能的损伤，尤其是在固定蚂蚁的过程中。

通过调整该实验流程，可采用不同的视觉刺激来研究木蚁形成视觉记忆所依赖的特征。该技术建立后，将为昆虫神经科学与导航领域的研究人员探索木蚁的视觉关联记忆提供新的途径。