訓練時(shí)間間隔對蟋蟀嗅覺(jué)學(xué)習記憶的作用分析

　　蟋蟀一次嗅覺(jué)聯(lián)合學(xué)習訓練，就能夠形成對氣味的記憶，并且能夠通過(guò)再次學(xué)習訓練替換之前的記憶，下面是小編搜集整理的一篇探究蟋蟀嗅覺(jué)學(xué)習記憶作用的論文范文，歡迎閱讀借鑒。

　　1引言

　　學(xué)習與記憶是生物賴(lài)以生存的重要高級生理機能，大量的神經(jīng)學(xué)研究結果表明：昆蟲(chóng)也具有與人類(lèi)相似的學(xué)習與記憶能力[1].世界上有許多腦科學(xué)研究者把昆蟲(chóng)的腦與脊椎動(dòng)物的“巨大腦”相比，稱(chēng)作為“微小腦”.雖然“微小腦”體積上較小，但它在本質(zhì)上具有許多“巨大腦”所具有的結構與機能[2].嗅覺(jué)在昆蟲(chóng)生命活動(dòng)中起著(zhù)至關(guān)重要的作用，在尋找食物、選擇配偶、探測產(chǎn)卵地點(diǎn)、躲避天敵等活動(dòng)中發(fā)揮了不可替代的作用。當昆蟲(chóng)觸角感受到環(huán)境中氣味分子后，這些氣味分子運載的信息在感覺(jué)神經(jīng)元中轉換成電生理信號，經(jīng)過(guò)一系列的神經(jīng)傳遞過(guò)程傳遞至高級中樞進(jìn)行信息處理[3].嗅覺(jué)學(xué)習在昆蟲(chóng)中已經(jīng)被證明是一個(gè)與研究學(xué)習記憶和神經(jīng)機制相關(guān)的模型[4].

　　2材料與方法

　　2.1實(shí)驗動(dòng)物

　　實(shí)驗蟋蟀隨機選擇羽化后兩周蟋蟀6只，分別放入特制的小罐中，在其習慣的生長(cháng)環(huán)境下隔離24小時(shí)，只喂食不喂水。

　　氣味偏好測驗在訓練開(kāi)始之前進(jìn)行。在測驗開(kāi)始之前，將兩個(gè)氣味源隨機放在測驗裝置之中。測驗裝置如圖1是由一個(gè)400mm×250mm×150mm的塑料小盒構成，四周用貼上光滑的塑料薄膜，底部為白色的平坦的硬紙板。整個(gè)測驗裝置由兩個(gè)部分組成，等待區域(WA)和測驗區域(TA)。等待區域是一個(gè)空白的場(chǎng)地，蟋蟀在測驗之前，先將其放在等待區域五分鐘讓其適應這種空曠的場(chǎng)地。實(shí)驗場(chǎng)對等位置放置兩個(gè)氣味源，每一個(gè)氣味源是由直徑為30mm的聚乙烯小盤(pán)組成，在小盤(pán)的底部放置一個(gè)浸蘸薄荷精華或者是香草精華液，大小為6mm×6mm的濾紙片，每個(gè)小盤(pán)的蓋子上都鉆有24個(gè)小孔。測驗場(chǎng)中均衡的放兩個(gè)與邊緣距離對等氣味源。

　　2.2實(shí)驗方法

　　實(shí)驗基本原理是把獎賞(或厭惡)性刺激與某個(gè)中性刺激條件(如特定環(huán)境因素)反復相聯(lián)系之后，該中性條件便可獲得獎賞(或厭惡)特性，誘發(fā)最初與獎賞(或厭惡)聯(lián)系在一起的行為效應。很多學(xué)者使用了這一方法評價(jià)各種精神活性藥物的強化作用[5].

　　2.3實(shí)驗程序

　　本實(shí)驗的氣味訓練和測驗方法采用Watanabeetal.(2003)的實(shí)驗范式，實(shí)驗分三階段進(jìn)行：偏好測驗，訓練階段，測驗階段。

　　2.4數據分析

　　當蟋蟀用喙部或者身體其他部位訪(fǎng)問(wèn)氣味源時(shí)所得的時(shí)間事有效的數據，實(shí)驗數據指標為偏好指數PI(PreferenceIndex)，在獎勵學(xué)習中，PI=PI=100*Tr/(Tr+Tnr)，Tr為訪(fǎng)問(wèn)報酬氣味的時(shí)間，Tnr為訪(fǎng)問(wèn)非報酬氣味的時(shí)間;在懲罰學(xué)習中PI=100*Tnp/(Tnp+Tp)，Tnp為訪(fǎng)問(wèn)非厭惡刺激氣味的時(shí)間，Tp為訪(fǎng)問(wèn)厭惡刺激氣味的時(shí)間;在這兩種條件下，PI為原始偏好較低的氣味通過(guò)學(xué)習后的偏好程度。

　　3結果

　　30s到5min的嗅覺(jué)訓練學(xué)習過(guò)程中蟋蟀的學(xué)習能力越來(lái)越好，在時(shí)間為5min時(shí)蟋蟀的嗅覺(jué)學(xué)習訓練最好。訓練時(shí)間為10min時(shí)蟋蟀的學(xué)習能力開(kāi)始下降。這種變化表明雙斑蟋具有很強的嗅覺(jué)學(xué)習記憶能力。訓練后的蟋蟀嗅覺(jué)喜好較未訓練有了明顯的變化，這種對環(huán)境的學(xué)習記憶能力對蟋蟀的生存具有重要意義。

　　4討論

　　實(shí)驗結果表明雙斑蟋具有很強的嗅覺(jué)學(xué)習記憶能力。蟋蟀一次嗅覺(jué)聯(lián)合學(xué)習訓練，就能夠形成對氣味的記憶，并且能夠通過(guò)再次學(xué)習訓練替換之前的記憶，表明蟋蟀還具有容易刷新以前聯(lián)合學(xué)習記憶的能力。

　　此次實(shí)驗采用獎懲結合的方式對蟋蟀進(jìn)行嗅覺(jué)學(xué)習訓練，造成良好的學(xué)習條件。最新的研究結果表明獎勵記憶比懲罰記憶更持久，因為在蟋蟀神經(jīng)遞質(zhì)傳遞懲罰和獎勵2種不同的信號，多巴胺能神經(jīng)元和章魚(yú)胺神經(jīng)元分別在傳遞懲罰和獎勵信號時(shí)起到很重要的作用。

　　參考文獻：

　　[1]那宇鶴，董鑫等。蟋蟀嗅覺(jué)學(xué)習記憶行為的初步探索[A]《。“基因、進(jìn)化與生理功能多樣性”海內外學(xué)術(shù)研討會(huì )暨中國生理學(xué)會(huì )第七屆比較生理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì )議論文摘要》北京：中國生理學(xué)報，2009.

　　[2]李娜，李華等。蟋蟀腦的解剖結構與生理機能[J].昆蟲(chóng)知識，2008,45(2)。

　　[3]游靈，王廣利等。昆蟲(chóng)嗅覺(jué)信號神經(jīng)傳遞途徑的研究進(jìn)展[J].生物災害科學(xué)，2012,35(1)。

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