a b s t r a c tBackground: Aversive

a b s t r a c t
Background: Aversive olfactory classical conditioning has been the standard method to assess Drosophila
learning and memory behavior for decades, yet training and testing are conducted manually under
exceedingly labor-intensive conditions. To overcome this severe limitation, a fully automated, inexpensive
system has been developed, which allows accurate and efficient Pavlovian associative
learning/memory analyses for high-throughput pharmacological and genetic studies.
New method: The automated system employs a linear actuator coupled to an odorant T-maze with airflowmediated
transfer of animals between training and testing stages. Odorant, airflow and electrical shock
delivery are automatically administered and monitored during training trials. Control software allows
operator-input variables to define parameters of Drosophila learning, short-term memory and long-term
memory assays.
Results: The approach allows accurate learning/memory determinations with operational fail-safes. Automated
learning indices (immediately post-training) and memory indices (after 24 h) are comparable to
traditional manual experiments, while minimizing experimenter involvement.
Comparison with existing methods: The automated system provides vast improvements over laborintensive
manual approaches with no experimenter involvement required during either training or
testing phases. It provides quality control tracking of airflow rates, odorant delivery and electrical shock
treatments, and an expanded platform for high-throughput studies of combinational drug tests and
genetic screens. The design uses inexpensive hardware and software for a total cost of
∼$500US, making
it affordable to a wide range of investigators.
Conclusions: This study demonstrates the design, construction and testing of a fully automated Drosophila
olfactory classical association apparatus to provide low-labor, high-fidelity, quality-monitored, highthroughput
and inexpensive learning and memory behavioral assays.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

b s t r c tพื้นหลัง: Aversive กลิ่นแบบดั้งเดิมได้รับวิธีการมาตรฐานในการประเมินแมลงการเรียนรู้และการทำงานหน่วยความจำสำหรับทศวรรษที่ผ่านมา แต่การฝึกอบรม และการทดสอบจะดำเนินการด้วยตนเองภายใต้สภาพแรงงานมากเหลือเกิน เพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้อย่างรุนแรง เครื่องอัตโนมัติ ราคาไม่แพงระบบได้รับการพัฒนา ซึ่งช่วยให้แม่นยำ และมีประสิทธิภาพ Pavlovian เชื่อมโยงการเรียนรู้จำการวิเคราะห์สำหรับการศึกษาทางเภสัชวิทยา และทางพันธุกรรมความเร็วสูงวิธีใหม่: ระบบอัตโนมัติใช้แอคชูเอเตอร์เชิงเส้นควบคู่ไปการวัต T-maze กับ airflowmediatedโอนย้ายสัตว์ระหว่างการฝึกอบรม และทดสอบ วัต ลมและไฟฟ้าช็อตส่งโดยอัตโนมัติจัดการ และตรวจสอบในระหว่างการทดลองการฝึกอบรม ซอฟแวร์ควบคุมตัวแปรตัวดำเนินการป้อนข้อมูลเพื่อกำหนดพารามิเตอร์ของแมลงการเรียนรู้ หน่วยความจำระยะสั้น และระยะยาวหน่วยความจำ assaysผลลัพธ์: วิธีช่วยวิเคราะห์ปริมาณการเรียนรู้และหน่วยความจำที่แม่นยำ ด้วยการดำเนินงาน fail-safes อัตโนมัติดัชนีการเรียนรู้ (ทันทีหลังการฝึกอบรม) และหน่วยความจำดัชนี (หลังจาก 24 ชั่วโมง) จะเทียบได้กับแบบดั้งเดิมด้วยตนเองทดลอง ในขณะที่ลดการมีส่วนร่วม experimenterเปรียบเทียบกับวิธีการที่มีอยู่: ระบบอัตโนมัติมีการปรับปรุงใหญ่ laborintensiveคู่มือวิธีการกับการมีส่วนร่วม experimenter ไม่จำเป็นในระหว่างการฝึกอบรมอย่างใดอย่างหนึ่ง หรือการทดสอบระยะ มีการควบคุมคุณภาพการติดตามอัตราการไหลของอากาศ ส่งวัต และไฟฟ้าช็อตรักษา และเป็นแพลตฟอร์มแบบขยายสำหรับการศึกษาความเร็วสูงของการทดสอบยาเสพติดที่แสนอบอุ่น และหน้าจอทางพันธุกรรม การออกแบบใช้แพงฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับต้นทุนรวมเดือน 500 $us ทำมันไม่แพงมากมายของนักวิจัยสรุป: การศึกษานี้แสดงการออกแบบ ก่อสร้างและการทดสอบแมลงแบบอัตโนมัติกลิ่นคลาสสิคสมาคมเครื่องเพื่อให้ค่า แรงต่ำ คุณภาพสูง ตรวจ สอบคุณภาพ highthroughputและประหยัดหน่วยความจำและการเรียนรู้พฤติกรรม assays

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นามธรรม
พื้นหลัง: aversive เครื่องดมกลิ่นคลาสสิกได้รับวิธีการมาตรฐานในการประเมินแมลงหวี่
การเรียนรู้และพฤติกรรมของหน่วยความจำสำหรับทศวรรษที่ผ่านมา แต่การฝึกอบรมและการทดสอบจะดำเนินการด้วยตนเองภายใต้
เงื่อนไขเหลือเกินที่ใช้แรงงานเข้มข้น เพื่อเอาชนะข้อ จำกัด อย่างรุนแรงนี้โดยอัตโนมัติอย่างเต็มที่ราคาไม่แพง
ระบบได้รับการพัฒนาซึ่งจะช่วยให้มีความถูกต้องและมีประสิทธิภาพ Pavlovian เชื่อมโยง
การเรียนรู้ / หน่วยความจำการวิเคราะห์สำหรับการศึกษาทางเภสัชวิทยาและทางพันธุกรรมสูง throughput.
วิธีการใหม่: ระบบอัตโนมัติพนักงานตัวกระตุ้นเชิงเส้นควบคู่ไปยังกลิ่น T-เขาวงกตกับ airflowmediated
การถ่ายโอนของสัตว์ระหว่างการฝึกอบรมและการทดสอบขั้นตอน Odorant ไหลเวียนของอากาศและไฟฟ้าช็อต
ส่งมอบมีการบริหารงานโดยอัตโนมัติและตรวจสอบในระหว่างการทดลองการฝึกอบรม ซอฟแวร์ช่วยให้การควบคุม
ตัวแปรประกอบการป้อนข้อมูลในการกำหนดค่าพารามิเตอร์ของการเรียนรู้ของแมลงหวี่, หน่วยความจำระยะสั้นและระยะยาว
การตรวจหน่วยความจำ.
ผล: วิธีการที่จะช่วยให้การเรียนรู้หาความ / หน่วยความจำที่ถูกต้องกับการดำเนินงานล้มเหลวตู้นิรภัย อัตโนมัติ
ดัชนีการเรียนรู้ (ทันทีหลังการฝึกอบรม) และดัชนีหน่วยความจำ (หลังจาก 24 ชั่วโมง) จะเปรียบกับ
การทดลองใช้แบบดั้งเดิมในขณะที่ลดการมีส่วนร่วมทดลอง.
เปรียบเทียบกับวิธีการที่มีอยู่: ระบบอัตโนมัติให้การปรับปรุงมากมายกว่า laborintensive
แนวทางคู่มือการมีส่วนร่วมทดลองไม่จำเป็นต้องใช้ในช่วง ทั้งการฝึกอบรมหรือ
การทดสอบขั้นตอน มันมีการติดตามการควบคุมคุณภาพของอัตราการไหลของอากาศและการส่งมอบกลิ่นและไฟฟ้าช็อต
การรักษาและขยายแพลตฟอร์มสำหรับการศึกษาสูงผ่านการทดสอบยาเสพติดผสมและ
หน้าจอทางพันธุกรรม การออกแบบที่ใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ไม่แพงสำหรับค่าใช้จ่ายรวมของ
~ $ 500US ทำให้
มันราคาไม่แพงที่หลากหลายของผู้ตรวจสอบ.
สรุปผลการวิจัย: การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงการออกแบบการก่อสร้างและการทดสอบอัตโนมัติแมลงหวี่
ดมกลิ่นคลาสสิกสมาคมอุปกรณ์เพื่อให้ต่ำ แรงงานมีความเที่ยงตรงสูงที่มีคุณภาพตรวจสอบ highthroughput
และการเรียนรู้ที่ไม่แพงและหน่วยความจำการวิเคราะห์พฤติกรรม