这份手稿介绍了管理药剂对蜜蜂,包括自由飞行的蜜蜂简单的无创方法,以及更具侵入性的变异,让内敛的蜜蜂精确的局部治疗多种协议。
蜜蜂展示惊人的学习能力和先进的社会行为和沟通。此外,他们的大脑体积小,便于可视化和学习。因此,蜜蜂也早已之间神经生物学家和neuroethologists为研究社会和自然行为的神经基础青睐的机型。是很重要的,但是,用于研究蜜蜂不与行为干扰的实验技术正在研究中。由于这个原因,一直需要开发出一系列的为蜜蜂的药理学处理的技术。在本文中,我们演示了具有广泛的药理剂治疗内敛或自由飞行的蜜蜂的方法。这些包括非侵入性的方法,如口服和局部治疗,以及更侵入性的方法,其允许在任一全身或局部的方式精确药物递送。最后,我们讨论每种方法的优点和缺点,并描述常见的障碍以及如何最好地克服它们。我们的结论与适应实验方法的生物学问题,而不是周围的其他方式的重要性进行了讨论。
由于卡尔·冯·弗里希阐明他们的舞蹈语言1,蜜蜂仍然是一个热门的研究物种的动物行为和神经生物学的研究人员。近年来新学科无数已经出现在这两个领域,和其他几个学科(如分子生物学,基因组学和计算机科学)已经出现和他们一起的交集。这导致了新的理论和模式的快速发展,为理解的行为从活动结果如何神经系统之内。由于独特的生活方式,丰富的行为库,并且易于实验和药理操纵的,蜜蜂一直维持在这个革命的最前沿。
蜜蜂被用来研究基本神经生物学问题那些潜在学习和记忆2,3,决策4,嗅觉5,或可视处理6如。在最近几年,议员EY蜂甚至被用作研究主题通常保留用于医学研究,例如成瘾药物7的影响的模型– 11,睡眠12,老化13,或机制基础麻醉14。
对于不同的经典遗传模式生物( 例如 , 果蝇 , 线虫 ,M.家鼠 ),也有极少数可用于蜜蜂操纵的神经功能的遗传工具,虽然这是目前改变15。相反,蜜蜂的研究主要依靠药理操作。这是非常成功;然而,蜂研究的多样性是使得所需的药理给药方法的范围内。研究与蜜蜂满足高度多样化的问题,是由来自不同学科和背景的研究人员研究,并采用了多种实验方法。许多RESE弓问题需要蜜蜂要么是自由飞行,在他们的殖民地,或两者相互作用的自由。这可以使它很难跟踪个别实验动物,并使得限制或插管不可行的。
容纳蜜蜂研究的多样性,需要多种药物递送方法,允许强大和灵活的管理,同时确保药物动力学和药效型材,该方法的侵袭,其可靠性,适合所讨论的范例。由于这些多样化的需求,大部分的研究小组已经开发出了自己独特的给药方法。到目前为止,这一直是蜜蜂研究界的力量;它导致了允许在不同的情况下的同种药物的给药方法阵列的发展。我们的目标不是要开发蜜蜂药理操纵一个标准化的方法,而是突出的方法已被证明是特别成功的,并帮助研究人员采用这些。我们讨论的是如何工作的基本原则,以及它们的优点和缺点。
上面提到的方法允许任何自由飞行或利用,蜜蜂的简单,有效和有力的治疗方法。这些方法有许多实验范式和生物学问题( 表1)兼容。所有的自由飞行的方法可以很容易地应用到利用,蜜蜂。相反的是不太成功的,但是,由于暂时克制和侵入性治疗方法往往能危及蜜蜂的飞行能力。
该方法已经从大脑为中心的立体呈现。这不是由于技术固有的局限性,但作者的?…
The authors have nothing to disclose.
This project was funded by ARC grant DP0986021 and NHMRC grant 585442. ABB is supported by an ARC Future Fellowship (FT140100452). JAP is supported by an iMQRES scholarship awarded by Macquarie University and by a DAAD-Doktorandenstipendium awarded by the German Academic Exchange Service. JMD is supported by CNRS and University Paul Sabatier.
Sucrose | Sigma-Aldrich | S8501 | Any supplier will do |
Sodium Chloride | Sigma-Aldrich | S7653 | |
Potassium Chloride | Sigma-Aldrich | P9333 | |
Magnesium Chloride hexahydrate | Sigma-Aldrich | M2670 | |
Calcium Chloride dihydrate | Sigma-Aldrich | C8106 | |
Dextrose monohydrate | Sigma-Aldrich | 49159 | |
Phosphate Buffer Saline (PBS) | Sigma-Aldrich | P4417 | |
Protection Wax | Dentaurum | 124-305-00 | |
HEPES | Sigma-Aldrich | H3375 | |
dimethylformamide | Sigma-Aldrich | D4551 | |
95% Ethanol | Sigma-Aldrich | 493511 | |
Glass capillary | WPI | 1B100F-3 | |
23 G NanoFil needle | WPI | NF33BV-2 | |
Very fine forsceps | Dumont | 0208-55-PO | |
Electrode puller | SRI | 2001 | |
FemtoJet Microinjector | Eppendorf | 5247 000.01 | |
Eicosane | Sigma-Aldrich | 219274 | |
manual micromanipulator | Brinkmann Instrumentenbau | MM-33 | |
electronic micromanipulator | Luigs & Neumann Feinmechanik + Elektortechnik | Junior unit XYZ | |
stereomicroscope | Leica | M80 | |
soldering iron | Weller | WESD51 | |
Dextran, Alexa Fluor 546, 10000 MW | ThermoFisher Scientific | D-22911 | |
Dextran, Alexa Fluor 568, 10000 MW | ThermoFisher Scientific | D-22912 | |
small Petri dish | Sigma-Aldrich | P5481 | |
mineral oil | Sigma-Aldrich | M5904 | |
50 mL Centrifuge tube | ThermoFisher Scientific | 339652 | |
forceps | Australian Entomological Supplies | ||
Blade holder and breaker | Australian Entomological Supplies | E130 | |
Feather double edged razor blade | ThermoFisher Scientific | 50-949-135 | |
Nichrome wire | Any supplier will do | ||
Electrical wires | Any supplier will do | ||
Model paint | Tamiya USA | Depends on colour | |
Repeating dispenser | Hamilton company | PB-600-1 | |
Glass syringe | WPI | NANOFIL | |
flourescence viewing system | Nightsea | SFR-GR | |
graticule | ProSciTech | S8014-24 | |
microcapillary with holder | Drummond | 1-000-0010 | |
Liquid silicone | Any supplier will do | ||
Thermocouple | Digitech | QM-1324 | |
Micropipette | Eppendorf |