Bal arısı burnumun Extension Tepki Klasik Koşullanma Davranış Farmakoloji ( Apis mellifera)

Bu prosedürün genel amacı, öğrenme ve bellek oluşumunun altında yatan moleküler mekanizmaları incelemektir. Bal arılarında ilk adım, serbest uçan arıların kovanlarından toplanmasıdır. Ardından, arılar plastik tüplere sabitlenir.

Prosedürün üçüncü adımı, klasik koşullanmanın gerçekleştirilmesidir. Öğrenme ve bellek oluşumu üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla, koşullanma çevresindeki belirli zaman noktalarında ilaçlar enjekte edilebilir. Prosedürün son adımı, bellek tutulumunu test etmektir.

Nihayetinde, ilaç tedavisinden sonra davranışlarda meydana gelen değişiklikler, bal arılarında öğrenme ve bellek oluşumunun altında yatan moleküler mekanizmaları ortaya çıkarabilir. Bu yöntem, bellek oluşumunun moleküler mekanizmalarını açığa çıkararak, öğrenme ve bellek alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.

Genel olarak, bu yöntemde yeni olan araştırmacılar, koşullanma ve bellek geri çağırma sırasında uyaranların sunum zamanlamasının kesin olması gerektiği için zorluklar yaşayacaklardır. Ayrıca, besleme rejimi kritiktir. Prosedür, laboratuvarımdaki lisansüstü öğrencilere cutting gearing ve Johannes faberg tarafından gösterilecektir. Deneyden bir gün önce, UV ışığına geçirgen bir pleksiglas piramit kullanarak saat 14:00 ile 16:00 arasında arıları toplayın.

Laboratuvara dönüldüğünde, piramidi tabanının üzerine yerleştirin ve tepe kısmı açık kalacak şekilde duvarları bir havluyla karartın. Tepe kısmını açın ve bir cam tüpü açıklığın üzerine tutarak, tekrar kapatmadan önce tek bir arının tüpün içine girmesini sağlayın. Sonbahar ve kış mevsimlerinde tüm arılar bir cam tüpe aktarılana kadar bu prosedüre devam edin.

Arılar dışarıda uçmadığında, bir arı kovanı seranın içinde bir ağ içerisinde tutulur ve tekil arılar doğrudan ağdan yakalanır. Her arı için bir cam tüp kullanarak, tüpü iki buçuk ila üç buçuk dakika boyunca buz üzerinde soğutarak arıyı immobilize edin. Arıyı dikkatle gözlemleyin ve hareket etmeyi bıraktığı anda buzdan çıkarın.

Hareketsiz hale getirilen arıyı, yapışkan bant kullanarak küçük bir plastik tüpe sabitleyin. Arının başının, toraksının veya bacaklarının hareket edemediğinden, ancak abdomeninin serbestçe hareket edebildiğinden emin olun. Ayrıca boyun bölgesinin sıkıştırılmaması da önemlidir.

Bir arı hazırlandığında, daha iyi taşıma ve tanımlama için tüpü bir raf üzerindeki numaralandırılmış bir deliğe yerleştirin.

Tüpler her zaman aynı sondaj deliğine geri yerleştirilir. İşlemlerden sonra, arıları kondisyonlama alanından farklı bir konumda, saat 16:00 ile 18:00 arasında besleyin. Arılara ve antenlerine dokunarak Probosis uzanma yanıtını veya PER'i ortaya çıkarın.

Bir sakkaroz çözeltisi ile, arının yaklaşık dört mikrolitre SRAs çözeltisinden oluşan bir damlacığı tüketmesini sağlayın. Arının antenlerine, probosisine veya plastik tüpe bulaşmamaya dikkat edin. Her arıyı, artık beslenmeyi bırakana kadar besleyin.

Antenleri solüsyona değdiğinde hızlı ve güvenilir bir PER sergilediklerini gösterin. Deneyin sonraki akşamlarında, her arıya bir damla sükroz solüsyonu ile dört kez besleme yapın. Plastik bir kaba yaklaşık 0,5 ila bir santimetre yüksekliğinde musluk suyu doldurun.

Sabitlenmiş arıların bulunduğu rafı, lysa plakalarını platform olarak kullanarak kasenin içine yerleştirin. Kaseyi kartonla kapatın ve oda sıcaklığında saklayın. Gece boyunca bekletin. Arılar, toplama işleminden sonraki sabah saat 10:00 civarında kokuya dayalı koşullanmaya tabi tutulur.

Deneyin başlamasından 30 dakika önce. Tasma takılmış arıların bulunduğu rafı, koşullandırma alanının yakınına ancak arıların eğitileceği egzoz borusu çıkışının uzağına yerleştirin. Ardından, bir çeker ocak içinde çalışarak koşullandırma uyaranını hazırlayın.

Yuvarlak bir filtre kağıdının üzerine filtre uçlu pipet ile dört µL karanfil yağı damlatın. Kokulu filtre kağıdını 20 mL'lik bir şırınganın içine yerleştirin ve pistonu takın. Deney yapana akustik sinyal gönderecek olan ses oynatıcısını ayarlayın.

Bu işlem; uyarının zamanlamasının, başlangıç uyarısının, bitiş uyarısının, sürenin ve yerleştirmenin hassas olmasını sağlar. Koşullanma boyunca arının davranışlarını kaydetmek için hazırlık yapın. Arı, koşullu uyaranın başlangıcı ile koşulsuz uyaranın sunumu arasında SSIS'ini uzatırsa pozitif bir puan verilir.

Açık mandibulalar arasındaki sanal bir çizgiyi geçmek. Bir edinim denemesine başlamak için, eğitilecek arıyı seçin ve 10 saniye boyunca egzozun önüne yerleştirin. Bu on saniyelik aralığın bitiminden kısa süre önce, koku içeren şırıngayı arının antenlerinden üç santimetre uzağa yerleştirin. Şırınga aracılığıyla 20 mililitre havayı iterek kokuyu beş saniye boyunca sunun.

Üç saniye sonra, her iki antenin distal flagella kısmının ventral bölgesine nemli bir kürdan yardımıyla sukroz çözeltisi dokundurularak koşulsuz uyaran verilir. Arıların ve antenlerin üzerine çözelti damlatmamaya dikkat edilerek, arının kürdanı yalamasına izin verilir. Bu bileşik uyaran dört saniye sürer; ardından arılar eğitim ortamından çıkarılır ve tekrar rafa yerleştirilir.

Koşullu uyaranın sunumundan 13 saniye sonra, bir eğitim denemesi 28 saniye sürer. 10 dakikalık bir denemeler arası aralıktan sonra arıyı eğitim alanına geri getirin. Üç denemenin ikincisini daha önce gösterildiği şekilde gerçekleştirin ve son eşleştirme işlemini yapmadan önce ek olarak 10 dakika bekleyin.

Günlük eğitim tamamlandıktan sonra rafları tekrar kaba yerleştirin. Saat 16:00 ile 18:00 arasında her arıya birer adet 4 µL sakkaroz çözeltisi damlası ile dört kez beslemeyi unutmayın. Daha önce gösterildiği gibi, tutma testleri eğitimden sonra dakikalarla günler arasında herhangi bir aralıkta gerçekleştirilebilir. Arı rafını 30 dakika boyunca koşullandırma alanının yakınına yerleştirerek hafıza testine hazırlanın.

Bir arıyı egzozun önüne 10 saniye boyunca yerleştirerek testi başlatın. Koşullu uyarıcıyı beş saniye boyunca sunun ve bir PER oluşup oluşmadığını kaydedin. Günlük testler tamamlandıktan sonra, rafları tekrar kaba yerleştirin.

Her bir arının, daha önce gösterildiği gibi saat 16:00 ile 18:00 arasında dört mikrolitre sucrose çözeltisinden oluşan tek bir damla ile dört kez beslendiğini hatırlayın; tüm deneyin sonunda, analizlere dahil edilecek arının antenine SRA çözeltisi dokundurularak probosisini hâlâ uzatabildiği doğrulanmalıdır; arılar deneyin tamamında hayatta kalmalı ve sağlam bir PER'e sahip olmalıdır. Bazı çalışmalarda, farmakolojik müdahalelerin koku hafızası üzerindeki etkisini incelemek için sistemik enjeksiyonlar kullanılır. Bu enjeksiyonlar, deneyin tasarımına bağlı olarak farklı zamanlarda uygulanabilir.

Başlamak için, tek kullanımlık bir hipodermik iğne kullanarak, S scootle fissürünün üzerindeki uçuş kasının yakınında, S scootin'in arka kısmındaki kütikülde küçük bir delik açın. Ardından, bir cam kılcal tüpü test edilecek çözeltiden 1 µL ile doldurun. Kılcal tüpü kütiküldeki deliğe yerleştirin ve çözeltiyi uçuş kasına enjekte edin.

Eğitimli deneyciler, her 30 saniyede bir B enjekte edebilmekte, bu da enjeksiyon ve koşullanmanın hassas bir şekilde zamanlanmasına olanak sağlamaktadır. Burada iki deney sunulmuştur. İlk deney, eğitimden önce uygulanan sistemik salin enjeksiyonunun bir belleğin öğrenilmesi üzerindeki etkisini incelemektedir.

Bu çalışmada üç grup bulunmaktadır; tedavi almayan A grubu, bir mikrolitre sistemik fosfat tamponlu salin enjeksiyonu yapılan grup veya bir şam grubu. Bu tedaviler, burada solda gösterilen eğitimden 30 dakika önce uygulanmıştır. Edinme sırasında koşullu tepki gösteren hayvanların yüzdesi, üç eğitim denemesi boyunca artmış ve gruplar arasında herhangi bir fark gözlenmemiştir.

Sağdaki sütun grafikleri, ne PBS enjeksiyonunun ne de yalancı lezyonun hafıza tutulumunu etkilemediğini göstermektedir. İkinci deneydeki eğitimin 24 saat sonrası için, enjeksiyonlar eğitimden 40 dakika sonra yapılmıştır; arılar, salin alan bir grup ve bir mikrolitre protein sentez inhibitörü olan anisomycin alan başka bir grup olarak ikiye ayrılmıştır. Sağdaki sütun grafikleri, anisomycin alan arılarda hafıza tutulumunda belirgin bir düşüş olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar, koku hafızasının oluşumunda protein sentezinin önemini vurgulamaktadır.

Bu prosedürün ardından, öğrenme ve bellek oluşumunun gelişimi sonrası nörofizyolojik temeli nedir gibi ek soruları yanıtlamak amacıyla elektrofizyolojik kayıtlar yapılabilir. Bu teknik, öğrenme ve bellek araştırmaları alanındaki araştırmacıların, bal arılarındaki bellek oluşumunun moleküler ve nörofizyolojik mekanizmalarını keşfetmelerinin yolunu açmıştır.