木蚁视觉经典调理

1. 维护蚁蚁群 注: 本研究使用的木蚁 (蚁, L.) 菌落是从英国苏塞克斯森林 (N 51 4.680, E 0 1.800) 收集的。在英国,蚁殖民地应该在7月和8月之间收集。必须清除大量的鸟巢, 包括数以百计的工人和育雏, 以确保该殖民地长期维持和活跃 (最多一年)。在拆巢前应征求有关当局的许可。 把木蚁群放在一个宽盒子里 (大约135厘米 x 70 厘米 x 35 厘米), 墙上覆盖着聚四氟乙烯 (PTFE) 树脂 (例如Fluon), 以防止蚂蚁在21°C 的 light:12-h 暗循环下逃逸。 用水分配器为蚂蚁提供蔗糖 (333 克/升) 和水。为了确保蚂蚁的饮食富含蛋白质, 每周用冰冻蟋蟀喂养菌落2x。每天用水喷洒巢以保持湿润。 改善菌落的卫生条件, 必要时加入松木树脂;松树脂减少寄生在木头蚂蚁殖民地17。在巢内放置一个小容器 (直径约15厘米和5厘米深), 这样蚂蚁就可以将任何死去的殖民地成员存放在里面。 在尝试任何实验之前, 在上述条件下保持蚂蚁至少2周。将蔗糖从巢中除去, 在实验前将蚂蚁饿死 2 d, 从而提高它们的动力。 2. 选择和利用蚂蚁 注: 对于利用蚂蚁, 需要一个定制的持有人。这可以建造使用建模粘土和纸板与切口开放附加到它水平。纸板的上部表面应部分涂上蜡, 允许在固定时附着昆虫别针。仔细处理对于本议定书的每一步 (包括维护、运输和实验) 都是必要的, 但特别是在利用蚂蚁时, 要避免在训练前使它们受到高强度的压力。 要选择有动机进食的蚂蚁, 在一个小盒子 (大约14厘米 x 8 厘米 x 5 厘米) 内放置一滴蔗糖 (200 克/升), 用 PTF 树脂覆盖的墙壁防止逃逸。不要选择携带木头或死蚂蚁的蚂蚁。取而代之的是, 把爬行在巢壁上的蚂蚁, 因为它们更可能被觅食试图离开巢穴寻找食物。 把每只蚂蚁放在盒子里, 等着看它是否在蔗糖滴下进食。如果有, 将其立即转移到另一个空框, 以防止饱足。 把每只蚂蚁转移到一个单独的管子上。把每个管子放在冰箱里 1-2 分钟, 或者在被粉碎的冰中放置5分钟, 以固定蚂蚁。 将固定的蚂蚁放在支架上, 通过纸板上的切口, 由头部和胸腔之间的接头。确保触角保持在头部一侧, 使用嵌入在纸板顶部蜡层的昆虫别针。 用特制的加热元件将昆虫别针的尖端蜡到蚂蚁的头上, 平行于纸板。在此过程中, 请勿用发热元件导线触摸天线, 以免对其造成任何损害。 蜡干后, 取出持有触角的昆虫别针, 并小心地将蚂蚁从持有者身上移走。 固定的昆虫针持有蚂蚁在一个建模粘土缸和固定在它下面的一个定制的塑料支架, 确保蚂蚁保持一个典型的站立姿势, 整个身体是自由移动, 除了头部。 在训练之前, 让被利用的蚂蚁在黑暗中保持至少2小时。 3. 培训和测试 设置, 条件刺激和无条件刺激 在一个白色的丙烯酸盒子 (50 x 50 x 50 厘米) 进行实验, 在前面打开, 允许实验者进入。用照相机记录蚂蚁的行为。 将相机与一个宏透镜直接放在蚂蚁上方, 穿过盒子上表面的一个孔。 为了减少任何无关的视觉暗示, 保持房间在黑暗中, 除了一个光源直接指向丙烯酸框顶部 (两个 26 W 灯)。 使用作为视觉提示 (CS) 一个明亮的蓝色 (图 S1) 纸板长方形 (60 x 45 毫米) 附有在它的中心到针, 连接到一个注射器 (2 毫升) 与美国 (蔗糖200克/升) 手动交付到蚂蚁 (图 1A和1B).注: 蔗糖溶液可以与任何白糖, 只要它没有在水中溶解的颜色和气味。 以随机顺序进行平行、配对和不成对的两种训练 (见下文解释)。注意: 在本研究中, 我们没有注意到视觉提示的性质。只有提示和奖励之间的关联才被考虑进去。颜色和形状未经过测试, 并且有其他功能的 CS 可能产生类似的结果。然而, 蓝色被采摘了, 因为来自同一属的蚂蚁已经被证明对覆盖蓝颜色18的波长敏感。 配对训练注: 在配对训练中, CS 和美国在每一次试验中都呈现, 相互关联 (图 1C)。 开始记录蚂蚁十年代之前提出 CS, 以确保蚂蚁没有自发地执行 MaLER 之前的演示。如果蚂蚁在这段时间内执行 MaLER, 将试验推迟几秒钟。如果任何 ant 连续显示此行为, 请将其从分析中排除。 移动注射器 + CS 在蚂蚁前面为 ~ 十年代, 与尖的针保持在蚂蚁的脸和最大的5毫米以上和每一侧。在这段时间内, 将针的尖端尽可能靠近蚂蚁的头部, 但不接触触角 (图 1B)。注: 在呈现 CS 时, 运动被包括在内, 因为它已经被证明在蜜蜂6中发挥了视觉联想学习的作用。 施加压力, 从注射器尖端渗出一滴蔗糖, 然后将蔗糖滴放在触角和口器旁边, 让蚂蚁检测蔗糖。允许蚂蚁喂养大约5秒。注: 在试验中, 每项试验中所消耗的蔗糖蚂蚁的数量没有受到控制。蚂蚁饲料中的蔗糖含量应该足够大, 可以让它们自由进食约5的食物。 重复此步骤 10x, 以5分钟的。注意: 在这些实验中, 蚂蚁总是向右转, 右眼靠近丙烯酸盒子的开口边。因此, CS 总是接近蚂蚁从他们的右侧。虽然这并不会使学习失效, 但这些实验可以通过将蚂蚁的一半向左半向右转动来进行, 以避免任何可能的侧向效应。 未配对培训注: 这项训练包括分别向蚂蚁介绍 CS 或美国, 这两种刺激, 因此, 在一段时间内彼此离解 (图 1D)。 在每次试验前十年代开始记录蚂蚁。 以与配对训练相同的方式呈现 CS, 但不将蔗糖传递给蚂蚁。 2.5 分钟后, 将美国直接送到口器 (也接触触角) 使用注射器没有 CS 连接。 从 CS 试用开始, 并对每种类型的试验重复此过程 10x, 锂2.5 分钟。 测试注: 在上一次训练试验后, 应只进行1x、10分钟或1小时的测试;一个测试, 其中蚂蚁是与 CS, 但不与美国可能导致的联想记忆的消亡以前形成。 在测试前十年代开始记录蚂蚁。 向蚂蚁介绍十年代的 CS。 确保蚂蚁在试验后通过提供蔗糖来维持饲料的积极性。 4. 数据收集和分析 记录蚂蚁的行为, 从上面, 十年代之前, 每次试验, 并在 CS 和美国的发言。确保所有试验和试验记录后分析。 使用在训练和测试中制作的录音, 在十年代的 CS 演示文稿中, 对蚂蚁的反应进行评分。 将蚂蚁在 CS 演示过程中的反应分成三种类型的行为, 具体取决于口器的扩展和移动: 与运动 (有限元) 的完全扩展, 如喂养, 完全扩展没有运动 (FE) 或部分延伸 (PE) 的上颌骨-唇或上颌瓣 (图 2A – 2D)。对于分析, 将所有 MaLER 类型分组为单个响应 (图 2E)。 排除在每次试验和测试中没有进食的蚂蚁。注: 为分析, 建议将单个蚂蚁考虑在内的统计测试, 从而对个体内的变异性进行核算。当在训练中以二进制方式对蚂蚁的反应进行分类 (1 为阳性反应, 0 为无反应) 时, 采用混合效应的逻辑回归是可取的16、19。为了比较每项训练试验或试验中的蚂蚁比例, 根据分析16、20的蚂蚁数量, 建议进行G检验或费舍尔的精确测试。