অংশ 1: ​​ডোপামিনার্জিক নিউরনগুলির সনাক্তকরণ যা উভয়ই সহযোগী স্মৃতি স্থাপন করতে পারে এবং এর আচরণগত অভিব্যক্তিকে তীব্রভাবে শেষ করতে পারে

যোগাযোগ:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

মাইকেল শ্লেয়ার, 1* এলিস ওয়েইগলিন, 1 জুলিয়ান থোনার, 1 মার্টিন স্ট্রচ, 2 ভলকার হার্টেনস্টাইন, 3

মেলিসা কান্তার ওয়েইগেল্ট, 1 সারাহ শুলার, 1 টিমো সাউমওয়েবার, 1 ক্যাথারিনা আইচলার, 4,5,6 অ্যাস্ট্রিড রোহওয়েডার, 4,7 ডরিট মেরহফ, 2 মার্টা জ্লাটিক, 5,7 আন্দ্রেয়াস এস থুম, 4,8 এবং বার্ট্রাম গারবার 1,9 ,10*

1লাইবনিজ ইনস্টিটিউট ফর নিউরোবায়োলজি, ডিপার্টমেন্ট জেনেটিক্স অফ লার্নিং এবংস্মৃতি, 39118 Magdeburg, Germany, 2Institute of Imaging & Computer Vision, RWTH Aachen University, 52056 Aachen, Germany, 3Department of Molecular, Cell and Developmental Biology, University of California, Los Angeles, California 90095-1606, 4University of Konstanz, Institute জীববিজ্ঞানের জন্য, 78464 কনস্টাঞ্জ, জার্মানি, 5HHMI জেনেলিয়া রিসার্চ ক্যাম্পাস, অ্যাশবার্ন, ভার্জিনিয়া 20147, 6 ইনস্টিটিউট অফ নিউরোবায়োলজি, পুয়ের্তো রিকো বিশ্ববিদ্যালয় মেডিকেল সায়েন্স ক্যাম্পাস, ওল্ড সান জুয়ান, পুয়ের্তো রিকো 00901, 7 প্রাণিবিদ্যা বিভাগ, ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়, ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়{{ {12}}EJ, United Kingdom, 8University Leipzig, Institute for Biology, 04103 Leipzig, Germany, 9 Centre for Behavioral Brain Sciences, 39108 Magdeburg, Germany, and 10Institute for Biology, Otto von Guericke University Magdeburg, German063

অত্যাবশ্যক সম্পদের সন্ধানে পরিবেশ অন্বেষণ থেকে একটি অভিযোজিত রূপান্তর একবার অনুসন্ধান সফল হলে এই সম্পদগুলিকে কাজে লাগানোর জন্য সমস্ত প্রাণীর জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এখানে আমরা নিউরোনাল সার্কিট্রি অধ্যয়ন করি যা উভয় লিঙ্গের লার্ভা ড্রোসোফিলা মেলানোগাস্টারকে এই অন্বেষণ-শোষণ পরিবর্তনের জন্য আলোচনা করতে দেয়। আমরা উচ্চ-রেজোলিউশন আচরণগত ট্র্যাকিং, স্বতন্ত্রভাবে চিহ্নিত নিউরনের অপটোজেনেটিক ম্যানিপুলেশন এবং সিনাপটিক সংস্থার ইএম ডেটা-ভিত্তিক বিশ্লেষণের সাথে পাভলোভিয়ান কন্ডিশনিংকে একত্রিত করে তা করি। আমরা দেখতে পাই যে ডোপামিনার্জিক নিউরন DAN-i1 এর অপটোজেনেটিক অ্যাক্টিভেশন উভয়ই প্রতিষ্ঠা করতে পারেস্মৃতিপ্রশিক্ষণের সময় এবং পরবর্তী প্রত্যাহার পরীক্ষায় শেখা অনুসন্ধান আচরণকে তীব্রভাবে বন্ধ করুন। যদিও এর সক্রিয়করণ সহজাত আচরণকে প্রভাবিত করে না। বিশেষভাবে, DAN-i1 অ্যাক্টিভেশন গন্ধের সাথে জোড়া এবং জোড়াবিহীন প্রশিক্ষণের পরে বিপরীত ভ্যালেন্সের সহযোগী স্মৃতি স্থাপন করতে পারে এবং প্রত্যাহার পরীক্ষার সময় এটির সক্রিয়করণ এই স্মৃতিগুলির যে কোনও একটির ফলে অনুসন্ধান আচরণকে শেষ করতে পারে। আমাদের ফলাফলগুলি আরও পরামর্শ দেয় যে এর আচরণগত তাত্পর্যের মধ্যে DAN-i1 অ্যাক্টিভেশন সাদৃশ্যপূর্ণ, তবে চিনির পুরষ্কারের সমান নয়। ডেনড্রোগ্রাম DAN-i1 এবং এর দুটি প্রধান লক্ষ্য, কেনিয়ন কোষ এবং মাশরুমের শরীরের আউটপুট নিউরন MBON-i1-এর মধ্যে সমস্ত সিনাপটিক সংযোগের বিশ্লেষণ করে, আরও পরামর্শ দেয় যে প্রশিক্ষণের সময় এবং প্রত্যাহার পরীক্ষার সময় DAN-i1 সংকেতগুলিকে বিতরণ করা যেতে পারে। কেনিয়ন কোষ এবং MBON-i1, যথাক্রমে, পূর্বে অচেনা, স্থানীয়ভাবে সীমাবদ্ধ শাখা কাঠামোর মধ্যে। এটি একটি মার্জিত সার্কিট মোটিফ প্রদান করবে যার সফল সমাপ্তিতে অনুসন্ধানটি শেষ করা যাবে।

মূল শব্দ: ডোপামিন; অন্বেষণ-শোষণ; মাশরুম শরীর; অপটোজেনেটিক্স; শক্তিবৃদ্ধি; অনুসন্ধান

সিস্তানচেস্মৃতিশক্তি উন্নত করতে পারে

তাৎপর্য বিবৃতি

বেঁচে থাকার সংগ্রামে, প্রাণীদের খাদ্যের সন্ধানে তাদের পরিবেশ অন্বেষণ করতে হয়। একবার খাবার পাওয়া গেলে, যাইহোক, এটি একটি অনুসন্ধান চালিয়ে যাওয়ার চেয়ে শোষণকে অগ্রাধিকার দেওয়া অভিযোজিত যা এখন আপনার পরা চশমাটি অনুসন্ধান করার মতো অর্থহীন হবে। এই অন্বেষণ-শোষণ বাণিজ্য বন্ধ প্রাণী এবং মানুষের জন্য, সেইসাথে প্রযুক্তিগত অনুসন্ধান ডিভাইসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। আমরা তদন্ত করি যে একটি ফ্রুট ফ্লাই লার্ভার মাত্র 10,000 নিউরনগুলির মধ্যে কোনটি এই ট্রেড-অফের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে পারে এবং DAN-i1 নামক একটি একক ডোপামিন নিউরন সনাক্ত করতে পারে যা এটি করতে পারে। প্রাণীদের রাজা জুড়ে ডোপামিন নিউরন ফাংশনের মিলের কারণে-

dom, এটি একটি সাধারণ নীতি প্রতিফলিত করতে পারে কিভাবে অনুসন্ধান একবার সফল হলে তা বন্ধ করা হয়।

ভূমিকা

একটি প্রাণী তার পরিবেশ অন্বেষণ করে তার খাদ্য অনুসন্ধানের জন্য অতীত অভিজ্ঞতা ব্যবহার করতে পারে। যখন খাদ্য পাওয়া যায়, তবে, অনুসন্ধানটি বন্ধ করা এবং পরিবর্তে খাদ্যের উত্স শোষণ করা অভিযোজিত। এখানে আমরা সার্কিটগুলি অধ্যয়ন করি যা লার্ভা ড্রোসোফিলা মেলানোগাস্টারকে এই অন্বেষণ-শোষণের উত্তরণ নিয়ে আলোচনা করতে দেয়। লার্ভা মস্তিষ্কের সংখ্যাসূচক সরলতা, কোষ-নির্দিষ্ট ট্রান্সজিন অভিব্যক্তি এবং এর সিনাপটিক সংযোগের জ্ঞানের সাথে মিলিত (Pfeiffer et al., 2010; Li et al., 2014; Eichler et al., 2017; Saumweber et al., 2018 Eschbach et al., 2020), এটি পৃথকভাবে চিহ্নিত নিউরনের স্তরে তদন্ত করার অনুমতি দেয়।

D. মেলানোগাস্টার লার্ভা সহজেই গন্ধকে খাদ্য পুরস্কারের সাথে যুক্ত করে (Scherer et al., 2003; Gerber and Hendel, 2006; Schipanski et al., 2008; Rohwedder et al., 2012; Apostolopoulou et al., 2012; Apostolopoulou et al. , 2017, 2019)। সমালোচনামূলকভাবে, এই গন্ধ-খাদ্য সংস্থার উপর ভিত্তি করে শেখা আচরণ বন্ধ হয়ে যায় যদি একটি প্রত্যাহার পরীক্ষার সময় পুরস্কার উপস্থিত থাকে (চিত্র 1A)। তাই শেখা আচরণকে একটি অনুসন্ধান হিসাবে দেখা যেতে পারে, যা অভিযোজিতভাবে চাওয়া-পাওয়া ফলাফল (যেমন, পুরষ্কার দ্বারা) দ্বারা সমাপ্ত হয় (Schleyer et al., 2011, 2013, 2015a)। জন্মগত ঘ্রাণজনিত আচরণ একইভাবে প্রভাবিত হয় না (চিত্র 1বি), পরামর্শ দেয় যে এই ধরনের সহজাত আচরণ একটি প্রতিচ্ছবি-সদৃশ পদ্ধতিতে সংগঠিত হয় (Schleyer et al., 2011, 2013, 2015a,b)। এইভাবে, প্রাকৃতিক পুরষ্কারগুলি দুটি প্রভাবকে প্ররোচিত করতে পারে: প্রশিক্ষণের সময়, তারা একটি পুরষ্কার সংকেত প্রদান করে যা সংকেতের সাথে যুক্ত হতে পারে যা পরবর্তীতে পুরষ্কার অনুসন্ধানকে গাইড করে; এবং প্রত্যাহার পরীক্ষার সময়, তারা এই শেখা অনুসন্ধানটি তীব্রভাবে শেষ করতে পারে, এটি পাওয়া গেলে প্রাণীদের সম্পদ থেকে দূরে সরে যেতে বাধা দেয়। এইভাবে এই রূপান্তরটি একটি পুরষ্কার প্রাপ্তির কৌশলের একটি পরিবর্তনকে প্রতিফলিত করে, প্রেরণার পরিবর্তন নয় (অর্থাৎ, পুরষ্কারের প্রতি আগ্রহের ক্ষতি নয়)।

অমেরুদণ্ডী এবং অমেরুদণ্ডী প্রাণী একইভাবে, ডোপামিনার্জিক নিউরন (DANs) সহযোগী শিক্ষার জন্য শক্তিশালী সংকেত প্রদান করে (Waddell, 2013; Schultz, 2015; Kaun and Rothenfluh, 2017)। ডি. মেলানোগাস্টারে, ডিএএন-এর স্বতন্ত্র সেটগুলি যথাক্রমে ক্ষুধার্ত এবং বিরূপ শক্তিবৃদ্ধি প্রকাশ করে (লার্ভা: স্ক্রোল এট আল।, 2006; রোহওয়েডার এট আল।, 2016; সাউমওয়েবার এট আল।, 2018; এশবাচ এট আল।, প্রাপ্তবয়স্ক: 20। Schwaerzel et al., 2003; Claridge-Chang et al., 2009; Liu et al., 2012) (একটি অনুরূপ দৃশ্যকল্প উদীয়মান অমেরুদণ্ডী প্রাণীও হতে পারে: Lammel et al., 2012; Groessl et al., 2018; Menegaset আল।, 2018)। একটি কম্পার্টমেন্টাল কাঠামো স্থাপন করে, এই DANগুলি কেনিয়ন কোষের (KCs) সমান্তরাল তন্তুগুলিকে ছেদ করে, কীটপতঙ্গের সর্বোচ্চ-ক্রম ঘ্রাণ কেন্দ্রের অন্তর্নিহিত নিউরন, যাকে মাশরুম বডি বলা হয়। এই একই কম্পার্টমেন্টাল কাঠামোকে সম্মান করে, মাশরুমের বডি আউটপুট নিউরন (MBONs) KC জুড়ে ইন-ফর্মেশন সংগ্রহ করে এবং এটিকে ইফারেন্ট সার্কিট্রির দিকে পাঠায় (চিত্র 2A-D দেখুন) (লার্ভা: সেলচো এট আল।, 2009; পলস এট আল।, 2010) ; Eichler et al., 2017; Saumweber et al., 2018; Eschbach et al., 2020; প্রাপ্তবয়স্ক: Sejourne et al., 2011; Places et al., 2013; Aso et al., 2014a,b; Wadd এবং Oswald , 2015; তাকেমুরা এট আল।, 2017)। উল্লেখযোগ্যভাবে, একটি সাম্প্রতিক ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ পুনর্গঠন প্রকাশ করেছে যে DAN-এর দুটি প্রধান লক্ষ্য রয়েছে: KCs এবং MBONs (চিত্র 2B দেখুন) (লার্ভা: Eichler et al., 2017; প্রাপ্তবয়স্করা: Takemura et al., 2017)।

লার্ভা ডি. মেলানোগাস্টারে, পিপিএএম ক্লাস্টার থেকে DAN-এর সক্রিয়করণ প্রশিক্ষণের সময় একটি ফলপ্রসূ প্রভাব ফেলতে পারে (Rohwedder et al., 2016)। এই ক্লাস্টারের চার দিন থেকে, দুজন পৃথকভাবে এমন একটি পুরস্কৃত প্রভাব প্রদান করতে পারে (DAN-h1 এবং DAN-i1) (Saumweber et al., 2018)। এখানে, আমরা ফোকাস করতে বেছে নিয়েছি

চিত্র 1. চিনি পুরস্কার প্রদান করতে পারে এবং সমাপ্তির সংকেত অনুসন্ধান করতে পারে। একটি লার্ভাকে এমনভাবে প্রশিক্ষিত করা হয়েছিল যে একটি গন্ধ চিনির সাথে জোড়া বা জোড়া ছাড়াই উপস্থাপন করা হয়েছিল। পরবর্তী প্রত্যাহার পরীক্ষায়, তাদের অনুপস্থিতিতে বা চিনির উপস্থিতিতে তাদের গন্ধ পছন্দের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল (উপরের দিকে স্কেচ)। চিনির অনুপস্থিতিতে পরীক্ষা করা সহযোগী ঘ্রাণশক্তি প্রকাশ করেস্মৃতি, একটি ইতিবাচক PI হিসাবে পরিমাপ করা হয়। এর আচরণগত অভিব্যক্তিস্মৃতিচিনির উপস্থিতিতে বন্ধ করা হয়েছিল। সুতরাং, চিনি দুটি ধরণের সংকেত প্রদান করতে পারে: প্রশিক্ষণের সময়, এটি একটি পুরষ্কার সংকেত প্রদান করে যা গন্ধের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে যা পরবর্তীতে তাদের পুরষ্কার অনুসন্ধানে প্রাণীদের গাইড করতে পারে; এবং প্রত্যাহার পরীক্ষার সময়, চাওয়া-প্রাপ্ত পুরষ্কার হিসাবে চিনি এই শেখা অনুসন্ধানটি বন্ধ করার জন্য একটি সংকেত প্রদান করে। নমুনার আকার: N=29, N =28। বি, লার্ভা সহজাত গন্ধ পছন্দের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল, হয় অনুপস্থিতিতে বা চিনির উপস্থিতিতে (উপরের দিকে স্কেচ)। চিনি সহজাত ঘ্রাণজনিত আচরণকে প্রভাবিত করে না, এর প্রতিফলনের মতো সংগঠনের পরামর্শ দেয়। নমুনা আকার: N=20 প্রতিটি। বক্স প্লটের উপরে বিভিন্ন অক্ষর জোড়ার তাৎপর্য নির্দেশ করে (মান-হুইটনি ইউ টেস্ট, পি, 0।{10}}5, বনফেরনি-হোলম অনুযায়ী সংশোধন করা হয়েছে)। *শূন্য থেকে তাৎপর্য (এক-নমুনা চিহ্ন পরীক্ষা, পি, 0.05, বনফেরোনি-হোলম অনুযায়ী সংশোধন করা হয়েছে)। ns, উল্লেখযোগ্য নয়। সমস্ত পরিসংখ্যানগত পরীক্ষা এবং তাদের ফলাফলগুলি সম্প্রসারিত ডেটা চিত্র 1-1-এ উত্স ডেটা সহ রিপোর্ট করা হয়েছে৷ এই পরীক্ষার পিআই স্কোরের অন্তর্নিহিত গন্ধ পছন্দের মানগুলির জন্য, চিত্র 9A দেখুন।

চিত্র 2. DAN-KC-MBON ম্যাট্রিক্সের সার্কিটরি। মধ্যবর্তী লোব chiasm. গন্ধ তথ্য একটি সহজাত পদ্ধতির প্ররোচিত করার জন্য প্রক্রিয়া করা হয়, সেইসাথে মাশরুম বডি KCs এর ক্যালিক্স অঞ্চলের দিকে (বেগুনি; সম্পূর্ণরূপে প্রদর্শিত হল একটি উদাহরণ KC ডান দিকে)। স্বাদ পুরষ্কারের তথ্য একইভাবে সহজাত আচরণ নির্দেশিত করার জন্য প্রক্রিয়া করা হয়, সেইসাথে বেশিরভাগ অ্যামিনার্জিক মডুলেটরি নিউরনের মাধ্যমে (প্রদর্শিত হয় DAN-i1, ফিরোজা/কালো) মাশরুমের শরীরের লোবের পৃথক অংশগুলির দিকে (বাম দিকে, বগিগুলি নির্দেশিত)। মিডিয়াল লোবের (hk) চারটি বগির প্রতিটি একটি একক DAN থেকে ইনপুট গ্রহণ করে যা বিপরীত গোলার্ধে একই বগিকে অন্তর্ভূক্ত করে। মিডিয়াল লোবের MBONগুলি একক বগি থেকে আঁকে, সাধারণত উভয় গোলার্ধের (প্রদর্শিত হয় MBON-i1, ম্যাজেন্টা/হলুদ), এবং তাদের আউটপুট প্রদান করে, যা কনফিগারেশনের মধ্যে পৃথক, গোলার্ধের বিভাজন জুড়ে। সম্মিলিতভাবে, এমবিওএন এর জন্য দায়ীস্মৃতি-ভিত্তিক অনুসন্ধান আচরণ। তথ্য Eichler এট আল উপর ভিত্তি করে করা হয়. (2017) এবং Saumweber et al. (2018)। B, i-বগিতে DAN-KC-MBON ম্যাট্রিক্স। DAN-i1 এবং বেশিরভাগ KCs পারস্পরিক রাসায়নিক সিনাপ্স স্থাপন করে এবং DAN-i1 এবং KCs উভয়ই MBON-i1 কে আউটপুট প্রদান করে। সরলতার জন্য, শুধুমাত্র বাম DAN-i1 এবং MBON-i1 নিউরনের সাথে সিন্যাপ্সগুলি বিস্তারিতভাবে দেখানো হয়েছে। একই কানেক্টিভিটি বেশির ভাগ ক্ষেত্রেই পাওয়া যায়, সব না হলে, অন্যান্য কম্পার্টমেন্টে (Eichler et al., 2017; Saumweber et al., 2018)। C, DAN-i1 (ফিরোজা) মাশরুম বডির বাইরে থেকে (গাঢ় ধূসর) ipsilateral থেকে তার কোষের শরীরে (1 লেবেলযুক্ত অঞ্চল) ইনপুট গ্রহণ করে এবং তারপর উভয় গোলার্ধে (2 এবং 3 লেবেলযুক্ত) আই-কমপার্টমেন্টকে অভ্যন্তরীণ করে। MBON-i1 (ম্যাজেন্টা) দুবার মধ্যরেখা অতিক্রম করে; এটি উভয় গোলার্ধের আই-কম্পার্টমেন্টে ইনপুট গ্রহণ করে এবং উভয় গোলার্ধের মাশরুম বডির সংলগ্ন অঞ্চলে আউটপুট প্রদান করে। D,C-এর মতোই, কিন্তু সামান্য কাত দৃষ্টিতে, বাম DAN-i1 এবং MBON-i1 নিউরনের কঙ্কাল পুনর্গঠন এবং একটি উদাহরণ KC (কালো) দেখাচ্ছে। তথ্য Eichler এট আল উপর ভিত্তি করে করা হয়. (2017)। E, বাম DAN-i1 নিউরনের ডেনড্রোগ্রাম। রঙিন বিন্দুগুলি DAN-i1 থেকে আউটপুট সিন্যাপ্সগুলিকে উপস্থাপন করে। ত্রিভুজগুলি DAN-i1-এ ইনপুট সিন্যাপ্সগুলিকে উপস্থাপন করে। রঙগুলি সংশ্লিষ্ট সিন্যাপসের অংশীদার নিউরনের প্রতিনিধিত্ব করে। মাশরুমের শরীরের মধ্যে অন্যান্য সমস্ত সিন্যাপস "অন্যান্য" লেবেলযুক্ত। মাশরুমের শরীরের বাইরে নিউরনের সাথে DAN-i1 গঠন করে এমন সিনাপ্যাসগুলি প্রদর্শিত হয় না, বিশেষ করে 1 অঞ্চলে (Eschbach et al., 2020)। স্থির রেখাগুলি সেই অঞ্চলগুলিকে নির্দেশ করে যেখানে নিউরন মস্তিষ্কের মধ্যরেখা অতিক্রম করে। F, E এর মতই, কিন্তু বাম MBON-i1 নিউরনের জন্য। মাশরুমের শরীরের বাইরের নিউরনের সাথে MBON-i1 গঠনের সিন্যাপ্সগুলি প্রদর্শিত হয় না। উভয় গোলার্ধের DAN-i1 এবং MBON-i1 নিউরনের উচ্চ-রেজোলিউশন সংস্করণের জন্য, সেইসাথে সমস্ত পরিপক্ক KC, যথাক্রমে বর্ধিত ডেটা ফিগার 2-1, 2-2 এবং 2-3 দেখুন .

DAN-i1-এ কারণ এটি আগে আরও বিশদভাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছে (Saumweber et al., 2018) এবং কারণ এটি DAN-h1 (Saumweber et al., 2018; অপ্রকাশিত ডেটা) এর চেয়ে আরও শক্তিশালী পুরস্কৃত প্রভাব প্রদান করে৷ আমরা প্রথমে DAN-i1 এবং এর উভয় প্রধান আউটপুট অংশীদার, MBON-i1 এবং KC-এর মধ্যে সমস্ত সিন্যাপসের স্থানিক ব্যবস্থার একটি বিশদ বিবরণ প্রদান করি। তারপরে, আমরা জিজ্ঞাসা করি যে DAN-i1-এর অপটোজেনেটিক অ্যাক্টিভেশন প্রশিক্ষণের সময় শুধুমাত্র একটি পুরষ্কার সংকেতই নয় বরং প্রত্যাহার পরীক্ষার সময় পুরষ্কার অনুসন্ধান করতে শেখাকে তীব্রভাবে বন্ধ করার জন্য একটি সংকেতও মধ্যস্থতা করতে পারে কিনা।

cistanche বডি বিল্ডিং

উপকরণ এবং পদ্ধতিসমূহ

পরীক্ষামূলক মডেল এবং বিষয় বিবরণ. থার্ড-ইনস্টার ফিডিং-স্টেজ লার্ভা উভয় লিঙ্গের (ডি. মেলানোগাস্টার), ডিম পাড়ার পরে 5 ডি বয়সী, সর্বত্র ব্যবহার করা হয়েছিল। 25 ডিগ্রী, 60 শতাংশ -70 শতাংশ আপেক্ষিক আর্দ্রতা এবং 12/12 ঘন্টা আলো/অন্ধকার চক্রে ভর সংস্কৃতিতে মাছিগুলি মানক মাধ্যমে বজায় রাখা হয়েছিল। আমরা একটি খাবারের শিশি থেকে এক চামচ খাবারের মাধ্যম নিয়েছিলাম, এলোমেলোভাবে পছন্দসই সংখ্যক লার্ভা বেছে নিয়েছিলাম, সংক্ষেপে তাদের কলের জলে ধুয়ে ফেললাম এবং পরীক্ষা শুরু করেছিলাম।

আমরা DAN-এ ChR2-XXL লাইট-গেটেড আয়ন চ্যানেল প্রকাশ করতে ট্রান্সজেনিক লার্ভা ব্যবহার করেছি। এই লক্ষ্যে, ইফেক্টর স্ট্রেন UAS-ChR2-XXL (Dawydow et al., 2014) (দয়া করে R. Kittel, University Leipzig দ্বারা সরবরাহ করা হয়েছে), দুটি ড্রাইভার স্ট্রেনের একটিতে অতিক্রম করা হয়েছিল: হয় 58E{{6 }}Gal4 (Pfeiffer et al., 2008; Liu et al., 2012; Rohwedder et al., 2016) (Bloomington Stock Center no. 41347) অথবা the split-Gal4 ড্রাইভার স্ট্রেন SS00864 (Eichler et al., Sa7weber; et al., 2018) ডাবল- হেটেরোজাইগাস সন্তান প্রাপ্তির জন্য। একজন ড্রাইভার নিয়ন্ত্রণ করে ড্রাইভারের স্ট্রেনগুলি w1118 এর একটি স্থানীয় অনুলিপিতে ক্রস করা হয়েছিল (ব্লুমিংটন স্টক সেন্টার #3605, #5905, #6326)। যেহেতু ইফেক্টর Gal4 (attP2) বা স্প্লিট-Gal4 (attP40/attP2) এর জন্য ব্যবহৃত ল্যান্ডিং সাইটগুলি বহনকারী একটি স্ট্রেন নিয়ন্ত্রণ করে, তবুও একটি Gal4 ডোমেন ঢোকানো ছাড়াই ("খালি") (Pfeiffer et al., 2010), পার করা হয়েছিল UAS- ChR2-XXL. আমরা 58E02 এবং SS00864-এর এক্সপ্রেশন প্যাটার্ন নিশ্চিত করেছি pJFRC-10xUAS-IVS-mCD8::GFP (Pfeiffer et al., 2010) (Bloomington Stock Center #32185) এ ক্রস করে। যেহেতু ChR2-XXL দিনের আলোতে সক্রিয় হওয়ার জন্য যথেষ্ট সংবেদনশীল (দেখানো হয়নি), কালো কার্ডবোর্ডে মোড়ানোর মাধ্যমে ক্রমাগত অন্ধকার হয়ে যাওয়া শিশিতে মাছি উত্থিত হয়। চিত্র 8E-তে উপস্থাপিত পরীক্ষার জন্য, UAS-ChR2 (Schroll et al., 2006) 58E02-Gal4-এ অতিক্রম করা হয়েছিল।

পরীক্ষামূলক সেটআপ। আচরণগত পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য, লার্ভাকে 9 সেমি অভ্যন্তরীণ ব্যাসের পেট্রি ডিশে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল এবং 9 বা 15 সেমি অভ্যন্তরীণ ব্যাসের (উভয়টি সারস্টেড থেকে) পেট্রি ডিশগুলিতে পরীক্ষা করা হয়েছিল যেমন চিত্রের কিংবদন্তিতে উল্লিখিত হয়েছে, সমস্ত ক্ষেত্রে 1 শতাংশ অ্যাগারোজ (ইলেক্ট্রোফোরেসিস গ্রেড) দিয়ে ভরা। ;রথ)। গন্ধের মতো, আমরা প্যারাফিন তেলে (AM; CAS: 628-63-7; Merck) 1:20 মিশ্রিত n-amyl অ্যাসিটেট ব্যবহার করেছি এবং কিছু ক্ষেত্রে অতিরিক্ত undiluted 1-octanol (OCT; CAS: {{) 9}}; Merck)।

পরীক্ষাগুলি একটি 24 12 LED অ্যারে (470nm; সোলারক্স) এবং ফ্রস্টেড প্লেক্সিগ্লাসের একটি 6-মিমি পুরু ডিফিউশন প্লেট সমন্বিত একটি কাস্টম-মেড লাইট টেবিল দিয়ে সজ্জিত একটি 43 43 73সেমি আশেপাশের বাক্সের ভিতরে সম্পাদিত হয়েছিল ChR2-XXL সক্রিয়করণ (120mW/cm2) এর জন্য অভিন্ন নীল আলো নিশ্চিত করতে উপরে। পেট্রি ডিশ সরাসরি ডিফিউশন প্লেটের উপরে রাখা হয়েছিল। পেট্রি ডিশগুলি একটি পলিথিন ডিফিউশন রিং দ্বারা বেষ্টিত ছিল; ডিফিউশন রিংয়ের পিছনে, 30টি ইনফ্রারেড এলইডি (850nm; সোলারক্স) আলোকসজ্জা প্রদানের জন্য মাউন্ট করা হয়েছিল যা লার্ভাদের কাছে অদৃশ্য ছিল তবুও অফলাইন বিশ্লেষণের জন্য তাদের আচরণ রেকর্ডিং এবং ট্র্যাক করার অনুমতি দেয়। এই লক্ষ্যে, একটি ক্যামেরা (Basler acA204090umNIR; Basler) একটি ইনফ্রারেড-পাস ফিল্টার দিয়ে সজ্জিত পেট্রি ডিশের উপরে স্থাপন করা হয়েছিল। পরীক্ষামূলক সেটআপ সম্পর্কিত অতিরিক্ত বিবরণের জন্য, সাউমওয়েবার এট আল দেখুন। (2018)।

cistanche বডি বিল্ডিং

সহযোগী গন্ধ-চিনির শিক্ষা। শেখার পরীক্ষাগুলি প্রতিষ্ঠিত প্রোটোকল অনুসরণ করে (মিশেল এট আল।, 2017)। কাস্টম-মেড টেফলন পাত্রে 10 মিলি গন্ধ পদার্থ যোগ করে গন্ধের পাত্রগুলিকে পূর্ব-প্রস্তুত করা হয়েছিল (প্রতিটি 0.5 মিমি ব্যাসের 7 ছিদ্রযুক্ত ঢাকনা সহ 5 মিমি ভিতরের ব্যাস)। পেট্রি ডিশগুলি বায়ুচলাচল উন্নত করার জন্য প্রতিটি 1 মিমি ব্যাসের 15টি গর্ত দ্বারা কেন্দ্রে ছিদ্রযুক্ত পরিবর্তিত ঢাকনা দিয়ে আবৃত ছিল।

গন্ধ-চিনির প্রশিক্ষণের জন্য, 20 টি লার্ভাকে একটি পেট্রি ডিশের মাঝখানে রাখা হয়েছিল যা অ্যাগারোজে ভরা ছিল যাতে 2mol/L ডি-ফ্রুক্টোজ (CAS: 57-48-7; রথ) ছিল পুরস্কার হিসাবে (1) এবং দুটি গন্ধ দিয়ে সজ্জিত বিপরীত দিকের পাত্রে, উভয়ই AM (AM1) দিয়ে ভরা। 2.5 মিনিটের পরে, লার্ভা দুটি খালি পাত্রে (EM) সজ্জিত প্লেইন, স্বাদহীন অ্যাগারোজ সহ একটি তাজা পেট্রি ডিশে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে তারা 2.5 মিনিটও ব্যয় করেছিল। এই জাতীয় তিনটি "জোড়া" প্রশিক্ষণ চক্র সঞ্চালিত হয়েছিল, প্রতিটি ক্ষেত্রে তাজা পেট্রি ডিশ ব্যবহার করে। অর্ধেক ক্ষেত্রে, প্রশিক্ষণ শুরু হয়েছিল পুরষ্কারযুক্ত পেট্রি ডিশের সাথে নির্দেশিত হিসাবে (AM1/EM), যেখানে বাকি অর্ধেক ক্ষেত্রে ক্রমটি বিপরীত ছিল (EM/AM1)। AM1/EM (বা EM/AM1) প্রশিক্ষিত লার্ভাদের প্রতিটি দলের জন্য, একটি দ্বিতীয় দলকে পারস্পরিকভাবে প্রশিক্ষিত করা হয়েছিল, অর্থাৎ, গন্ধ এবং পুরষ্কার (যথাক্রমে AM/EM1, বা EM1/AM) উপস্থাপনার মাধ্যমে।

প্রশিক্ষণের পরে, লার্ভাগুলিকে একটি পরীক্ষা পেট্রি ডিশের মাঝখানে স্থানান্তরিত করা হয়েছিল এবং তাদের গন্ধ পছন্দের জন্য পরীক্ষা করা হয়েছিল। গুরুত্বপূর্ণভাবে, প্রত্যাহার পরীক্ষাটি মূল্যায়ন করার জন্য একটি প্লেইন পেট্রি ডিশে পরিচালিত হয়েছিলস্মৃতি-ভিত্তিক অনুসন্ধান আচরণ বা পুরস্কার-সমৃদ্ধ পেট্রি ডিশে পুরষ্কারের উপস্থিতি সমাপ্ত হয়েছে কিনা তা নির্ধারণ করতেস্মৃতি- ভিত্তিক অনুসন্ধান। উভয় ক্ষেত্রেই, পরীক্ষার পেট্রি ডিশের একপাশে একটি AM কন্টেইনার এবং অন্য পাশে একটি EM পাত্রে সজ্জিত ছিল। পরীক্ষা শুরু হওয়ার 3 মিনিটে ক্যামেরা ইমেজ থেকে উভয় পাশে লার্ভার সংখ্যা নির্ধারণ করা হয়েছিল। এই সংখ্যাগুলি থেকে, একটি গন্ধ পছন্দ নিম্নরূপ গণনা করা হয়েছিল:

এইভাবে, PI মানগুলি 1 থেকে 1 পর্যন্ত হতে পারে, ইতিবাচক মানগুলি ইঙ্গিত করে যে জুড়ি ছাড়া প্রশিক্ষণের চেয়ে জুড়িবদ্ধ হওয়ার পরে গন্ধ বেশি পছন্দ করে। ইতিবাচক PI মান সেই অনুযায়ী একটি ক্ষুধার্ত সহযোগী নির্দেশ করেস্মৃতিযে হিসাবে সেরা ব্যাখ্যা করা হয়স্মৃতি-ভিত্তিক অনুসন্ধান আচরণ। নেতিবাচক PI মান, বিপরীতে, বিরূপ সহযোগীতা নির্দেশ করেস্মৃতি.

অপটোজেনেটিক ড্যান অ্যাক্টিভেশন দ্বারা সহযোগী শিক্ষা। অপটোজেনেটিক পরীক্ষার জন্য, প্রশিক্ষণ এবং পরীক্ষা একইভাবে সঞ্চালিত হয়েছিল। যাইহোক, সমস্ত পেট্রি ডিশ প্লেইন অ্যাগারোসে ভরা ছিল (অর্থাৎ, কোনও ফলপ্রসূ স্বাদ ব্যবহার করা হয়নি)। পরিবর্তে, জোড়া প্রশিক্ষণের জন্য, AM-কে 2.5 মিনিটের জন্য 58E02-DAN বা 864- DAN সক্রিয় করতে অবিচ্ছিন্ন নীল আলোর উদ্দীপনার সাথে যুক্ত করা হয়েছিল, তারপরে গন্ধ ছাড়াই 2.5 মিনিট অন্ধকার (AM1/EM)। জোড়াবিহীন প্রশিক্ষণের জন্য, গন্ধ উপস্থাপনা এবং আলোর উদ্দীপনা পৃথকভাবে ঘটেছে (AM/EM1)। চিত্র 8E-তে উপস্থাপিত পরীক্ষার জন্য, গন্ধ এবং আলো প্রতিটি 5 মিনিটের জন্য উপস্থাপন করা হয়েছিল; যে পরীক্ষা অন্যথায় Rohwedder et al দ্বারা বর্ণিত পদ্ধতি অনুসরণ করে। (2016)।

এই জাতীয় তিনটি প্রশিক্ষণ চক্রের পরে, প্রত্যাহার পরীক্ষা পরিচালিত হয়েছিল, এবং গন্ধ পছন্দ এবং PI বর্ণনা হিসাবে গণনা করা হয়েছিল। সমালোচনামূলকভাবে, প্রত্যাহারের পরীক্ষাটি হয় নীল আলো অ্যাক্টিভেশন ছাড়াই পরিচালিত হয়েছিল যে DANগুলি প্রশিক্ষণের সময় একটি পুরস্কার সংকেত মধ্যস্থতা করে নাকি নীল আলো সক্রিয়করণের মাধ্যমে তা নির্ধারণ করতে, উপরন্তু, DANগুলি অনুসন্ধানটি বন্ধ করার জন্য একটি সংকেত মধ্যস্থতা করতে পারে কিনা।

এই প্রোটোকলের বৈচিত্রগুলি চিত্রের কিংবদন্তিতে নির্দেশিত হয়েছে।

জন্মগত ঘ্রাণজ আচরণ। গন্ধ পাত্রে এবং পেট্রি ডিশ উপরে বর্ণিত হিসাবে প্রস্তুত করা হয়েছিল. শিশি থেকে 20 টি লার্ভা সংগ্রহ করা হয়েছিল, সংক্ষিপ্তভাবে কলের জলে ধুয়ে একটি পেট্রি ডিশে রাখা হয়েছিল যার একপাশে একটি AM পাত্র এবং অন্য পাশে একটি খালি পাত্র ছিল। 3 মিনিটের পরে, সহজাত গন্ধ পছন্দটি সমীকরণ 1 অনুসারে নির্ধারিত হয়েছিল। এই পছন্দের পরীক্ষাটি হয় অনুপস্থিতিতে বা চিনির উপস্থিতিতে, বা অনুপস্থিতিতে বা নীল আলো সক্রিয়করণের উপস্থিতিতে পরিচালিত হয়েছিল, এই পরীক্ষার শর্তগুলি পরিবর্তিত হয় কিনা তা নির্ধারণ করতে। সহজাত ঘ্রাণীয় আচরণ।

864-DAN সক্রিয়করণের সাথে প্রশিক্ষণের পরে আচরণগত মড্যুলেশনের বিশ্লেষণ। লার্ভাল আচরণ ভিডিও-ট্র্যাক করা হয়েছিল এবং বিশ্লেষণ করা হয়েছিল যেমন পাইসিওস এট আল দ্বারা বিশদভাবে বর্ণিত হয়েছে। (2017)। সংক্ষেপে, লার্ভা কেমোট্যাক্সিসের দুটি দিক বিশ্লেষণ করা হয়েছিল। প্রথমত, হেড ক্যাস্ট্রেটের মড্যুলেশন (HC প্রতি সেকেন্ডে) (HC/s) নিম্নরূপ গণনা করা হয়েছিল:

এই পরিমাপে, শিরোনাম কোণ (HA) গন্ধের সাপেক্ষে প্রাণীর মাথার স্থিতিবিন্যাস বর্ণনা করে, পরম শিরোনাম কোণ (abs (HA)) এর সাথে 0 ডিগ্রি বা 180 ডিগ্রি, উদাহরণস্বরূপ, গন্ধ নির্দেশ করে যথাক্রমে লার্ভার সামনে বা পিছনে থাকে। এই পরিমাপ এইভাবে আকর্ষণের জন্য ইতিবাচক স্কোর প্রদান করে (অর্থাৎ, যখন এইচসি লার্ভাকে গন্ধের লক্ষ্য থেকে দূরে না করে দিকে নির্দেশ করে), যেখানে এটি ঘৃণার জন্য নেতিবাচক স্কোর দেয়।

ইমিউনোহিস্টোকেমিস্ট্রি। লার্ভা মস্তিষ্কগুলিকে Ca{{0}}মুক্ত স্যালাইন দ্রবণে বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল এবং 7 মিনিটের জন্য Ca21-মুক্ত স্যালাইন দ্রবণের সাথে 1:2 মিশ্রিত বাউইনের দ্রবণে স্থির করা হয়েছিল। PBST-তে তিনটি ধোয়ার ধাপ (প্রতি 10 মিনিটে) (PBS-এ 0.3 শতাংশ Triton-X 100) 4 ডিগ্রিতে রাতারাতি প্রাথমিক অ্যান্টিবডি দিয়ে ইনকিউবেশন করা হয়েছিল। পিবিএস-এ তিনটি ধোয়ার (প্রতি 10 মিনিট) পরে, টিস্যুটি ঘরের তাপমাত্রায় 1 ঘন্টার জন্য সেকেন্ডারি অ্যান্টিবডিগুলির সাথে ইনকিউব করা হয়েছিল। পিবিএসে তিনটি চূড়ান্ত ধোয়ার ধাপের পর (প্রতি 10 মিনিট), নমুনাগুলি ভেকটাশিল্ডে (ভেক্টর ল্যাবরেটরিজ) মাউন্ট করা হয়েছিল। প্রস্তুতিগুলি একটি DM 6000 CS কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের (লাইকা মাইক্রোসিস্টেম) অধীনে পরীক্ষা করা হয়েছিল।

cistanche বডি বিল্ডিং

অ্যান্টিবডি হিসাবে, আমরা হয় মনোক্লোনাল অ্যান্টি-FASII মাউস অ্যান্টিবডি (DSHB, 1:50 4 শতাংশ স্বাভাবিক ছাগলের সিরাম ধারণকারী ব্লকিং দ্রবণে) এবং অ্যান্টি-GFP খরগোশ অ্যান্টিবডি (A11122, Invitrogen, diluted 1:1{21}} ব্যবহার করেছি। {28}}00 ব্লকিং দ্রবণে 4 শতাংশ স্বাভাবিক ছাগলের সিরাম রয়েছে) প্রাথমিক অ্যান্টিবডি হিসাবে এবং Cy3 অ্যান্টি-মাউস অ্যান্টিবডি (715-165-150, জ্যাকসন ইমিউনোরিসার্চ ল্যাবরেটরিজ) এবং অ্যালেক্সা-488 অ্যান্টি-খরগোশ অ্যান্টিবডি (A11034, ইনভিট্রোজেন), উভয়ই পিবিএস-এ 1:200 মিশ্রিত, সেকেন্ডারি অ্যান্টিবডি হিসাবে; অথবা আমরা মনোক্লোনাল অ্যান্টি-ChR2 মাউস অ্যান্টিবডি (প্রোজেন বায়োটেকনিক) প্রাথমিক অ্যান্টিবডি হিসাবে 0.3 শতাংশ পিবিএসটি-তে 1:100 মিশ্রিত, Cy3 অ্যান্টি-মাউস অ্যান্টিবডি (715-165-150, জ্যাকসন ইমিউনো রিসার্চ ল্যাবরেটরিজ), 0.3 শতাংশ পিবিএসটি-তে 1:300 মিশ্রিত ব্যবহার করেছি। , সেকেন্ডারি অ্যান্টিবডি হিসাবে, এবং অ্যালেক্সা-488 অ্যান্টি-এইচআরপি (জ্যাকসন ইমিউনোরিসার্চ ল্যাবরেটরিজ), কাউন্টারস্টেইনিংয়ের জন্য 0.3 শতাংশ PBST-এ 1:300 মিশ্রিত করে।