성인 초파리 연상 메모리를 측정하는 방법을 설명한다. 분석은 네거티브 강화제 (감전)되게 냄새를 연결하고 메모리가 측정 될 수 있도록 추후에이 정보를 기억하는 비행의 능력에 기초한다.
초파리는 따라서 크게인지 질병 1-7에 관련된 분자 메커니즘의 해명을 포함하여, 메모리에 대한 우리의 이해를 용이 40 년 이상 고전적 조건 형성 실험에서 사용되어왔다. 학습 및 기억은 성인 가소성 유전자 1-7의 기여를 측정하는 신경 발달 8-10 유전자의 효과를 연구하기 유충 및 초파리에서 정량 할 수있다. 또한, 초파리의 짧은 수명은 나이 관련 기억 손상을 매개 5,11-13 유전자의 분석을 용이하게한다. 초파리 신경계를 세분화 많은 유도 성 프로모터의 가용성은 언제 어디서 관심의 유전자가 일반 메모리뿐만 아니라 보강 신호 3,4,14,16의 다양한 측면의 릴레이에 필요한 것이 가능 확인 할 수 있습니다.
성인 초파리에서 공부하는 메모리의 상세한 분석이 가능동작과 관련된 회로 및 장기 메모리 (15) -17의 측정. 성인 스테이지의 길이가 메모리에 3-6,11-13,15-21 노화 및 신경 퇴행성 질환의 효과를 결정하는 단계에 더하여, 메모리의 장기간 유전 행동,식이 요법 및 약물 학적 조작을 수용한다.
고전적 조건 형성은 동물에 의해 서로 연관 될 중립 냄새 큐 (조건 자극, CS +) 및 보강 자극, 예를 들면., 감전, 크로스, (무조건 자극, 미국)의 동시 프레 젠 테이션에 의해 유도된다 1.16. 두번째 조건 자극 (CS는 -) 이후 미국을받지 않고있다. 테스트 단계에서 초파리 동시에 CS + 및 CS – 냄새되게됩니다. 초파리는 악취를 선택할 시간을 제공 한 후, 동물의 분포가 기록된다. 이 절차는 알기온은 혐오 또는의 욕구 조절이 안정적으로 조절 자극 중 하나에 대한 타고난 환경에 의해 도입 편견없이 측정 할 연관. 다양한 제어 실험은 모든 유전자형 혼자 냄새와 보강 정상적으로 동작하는지 테스트하기 위해 수행된다.
여기에 제시된 방법은 몇 가지 작은 수정 1 툴리와 퀸으로 설명한다는 것입니다. 초파리는 첫 번째 단계에서 훈련되고 훈련 파리는 두 번째 단계에서 시험된다 : 실험은 두 단계로 수행된다. 훈련하는 동안, 파리의 그룹이 동시에 악취에 노출 일 (CS +) 및 교육 튜브에 전기 충격 (미국). 전기 충격없이 – 파리는 냄새 2 (CS)를받을 수 있습니다. 쇼크 특정 냄새의 페어링이 단일 한 사이클 트레이닝이라고하며, 가장 자주 사용되는 냄새는 4 – 메틸 시클로 헥산 (MCH) 및 3 – 옥탄 올 (10 월)이다.
한 사이클 훈련은 최대 7 시간 동안 검출 될 수있는 메모리의 불안정한상의 형성에 이르게; 그러나, 메모리는 일반적으로 불리는 학습, 인수 또는 2 분의 메모리가 무엇인지 확인하는 즉시 시험한다. 30 분 또는 1 시간을 측정하는 반면 메모리, 단기 메모리 칭한다3 시간 메모리는 중기 메모리로서 지칭된다. 교육주기 (간격 훈련) 사이의 간격을 반복 훈련 사이클 파리의 노출은 CREB 전사에 따라 다르며 주까지 지속되는 장기 기억의 통합 된 형태로 이어집니다. 갭 (한 덩어리로 만들어진 교육)이없는 교육은 일반적으로 교육 7,13,15-17,20,21의 5 사이클 후 24 시간을 측정한다 장기 기억과 유사한 마취 저항 메모리 (ARM)의 형성에 이르게.
이 방법으로, 메모리의 이러한 상이한 위상에 다양 유전자 돌연변이의 효과를 결정할 수있다. 활성화 또는 특정 신경 세포의 신경 활동을 차단하는 담색 또는 온도에 민감한 유전자의 프로모터 구동 식 한 메모리 수집, 통합 및 검색 3,4,11,15,16,20에 요구되는 뉴런 조사 할 수 있습니다, 22 ~ 24. 이 F 때문에 연령과 관련된 기억 손상을 연구 할 때 1 시간에 메모리는 일반적으로 측정된다메모리의 ORM은 11-13 노화의 영향에 특히 취약 나타납니다. 행동 및 유전 컨트롤 전체 범위는 메모리 실험을 수행하는, 예를 들어, 성능 결함 때문에 중앙 메모리 결함이나 충격이나 후각 큐 5 -7 감지에서 플라이 방지 말초 감각 결함 여부를 확인하는 한 7, 25, 26.
여기에 제시된 성인 초파리 후각 충격 학습 분석은 장기 기억 15-17 포함한 메모리의 상이한 위상을, 기본 분자 메커니즘의 분석을 허용한다. 뿐만 아니라 생체 리듬 (18), 수면 (19), 다이어트 (20, 21), 노화 11-13, 신경 퇴행성 질환 (5)와 약물 치료 메모리 5,6,19의 효과의 판정 등.
대부분의 강력한 접근 방식은 최근에 파리 3,4,7,11,16,27 후각 기억을 매개 신경 회로의 기능적인 이미징을 위해 개발되어왔다. 이러한 optogenetic 기술은 초파리 (14, 16)에서 사용할 수있는 다른 발기인의 광대 한 레퍼토리를 사용합니다. 이러한 프로모터는 메모리 추적에 특정 유전자 돌연변이의 효과를 연구하기 위해 메모리 뉴런 16,27에서 유전자 인코딩 칼슘과 캠프 기자를 표현하는 데 사용됩니다.
목성인의 조건 발기인 및 돌연변이 전자의 사용은 메모리 3,4,6,7,13,14의 유전자 제품의 사후 개발 역할에 대한 연구를 할 수 있습니다. 이미징 및 동작 방법은 상기 자극 또는 그 기능을 해명하기 위해 메모리 회로 11,14,16,22-24에서 다른 뉴런을 억제하는 담색 및 열 – 활성화 채널과 결합 될 수있다. 또한, 버섯 본체 메모리 뉴런은 초파리 후각 메모리 (29)를 모델링하는 데 사용되는 전체 세포 패치 클램프 녹음 (28), 수학 및 계산 기술에 액세스 할 수 있습니다.
여기 소개 연상 메모리 프로토콜의 다른 형태와 조합 한 실험 진행은, 노화, 질병, 초파리가 처벌, 동기, 중독 보상에 응답하여 발생하는 연상 메모리에서 분자 – 회로 레벨 변화를 모델링하는데 사용되는 것을 허용 5,6,11-13,16,30-31.
The authors have nothing to disclose.
우리는 즉시 변형 블루밍턴의 재고 센터를 인정합니다. 이 작품은 BBSRC (BB / G008973 / 일)에서 연구비에 의해 지원되었다.
Materials | Source | Cat. No. | |
3-Octanol | Sigma | 218405 | |
4-Methyl cyclohexanol | Sigma | 15,309-5 | |
Benzaldehyde | Sigma | 418099 | |
Mineral Oil | Fluka | BP2629-1 | |
Hexyl acetate | Sigma | 108154 | |
Fructose | Sigma | F0127 | |
Agarose | Bioline | BIO-41025 |