T迷宮（T-Maze）和果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶（Olfactory Shock Learning）

果蠅用于經(jīng)典條件反射（classical conditioning experiments）實(shí)驗(yàn)已有 40 多年的歷史，極大地促進(jìn)了我們對(duì)學(xué)習(xí)記憶的理解，包括對(duì)認(rèn)知疾病（cognitive diseases）分子機(jī)制（molecular mechanisms）和神經(jīng)環(huán)路（Neural Circuits）的闡明。認(rèn)知疾病（cognitive diseases）包括：神經(jīng)發(fā)育不良、神經(jīng)損傷或者神經(jīng)退行性疾病等。

通過學(xué)習(xí)和記憶的研究，既可以在果蠅幼蟲中考察神經(jīng)發(fā)育基因（neuro-developmental genes）的影響，也可以在成年果蠅中，考察神經(jīng)突觸可塑性（synaptic plasticity ）變化和調(diào)節(jié)。

T-Maze迷宮實(shí)驗(yàn)

果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶（Learning and memory）研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)是T迷宮實(shí)驗(yàn)（T-Maze）。

果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶（關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)記憶范式）

是將中性的條件刺激（conditioned stimulus，CS），與懲罰性（電擊）或獎(jiǎng)賞性（蔗糖）的非條件刺激（unconditioned stimulus，US）相互關(guān)聯(lián)。

在果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶范式中，給果蠅中性的氣味（odor）作為條件刺激（conditioned stimulus, CS+）,同時(shí)給與直流電刺激作為非條件刺激（unconditioned stimulus，US），以誘導(dǎo)果蠅產(chǎn)生關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)記憶。然后，在沒有 US 的情況下，給與第二個(gè)條件刺激（CS-）。

然后，在測(cè)試階段，讓果蠅會(huì)同時(shí)聞到 CS + 和 CS- 的氣味，并在一段時(shí)間內(nèi)讓果蠅做氣味選擇。最后通過計(jì)數(shù)來反應(yīng)果蠅的選擇結(jié)果。

果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶裝置

奎恩（Quinn）、哈里斯（Harris）和本澤爾（Benzer）首先報(bào)告了成年果蠅能夠進(jìn)行聯(lián)想學(xué)習(xí)（associative learning）。后來，塔利（Tully）和奎因（Quinn）推出了一種經(jīng)過大幅改進(jìn)的試驗(yàn)方法，現(xiàn)在被認(rèn)為是研究果蠅巴甫洛夫（Pavlovian）學(xué)習(xí)（Learning）和記憶（Memory）的經(jīng)典方法之一。

蒼蠅訓(xùn)練機(jī)系統(tǒng)（Fly Training Machine Systems）是一種操作簡(jiǎn)便、用戶友好型系統(tǒng)，是 T 型迷宮教學(xué)機(jī)（T-maze teaching machine）的改進(jìn)版。蒼蠅訓(xùn)練機(jī)系統(tǒng)包括一個(gè)主模塊（main module）、兩個(gè)真空管口（two vacuum tubing-ports）、兩個(gè)收集管（collection tubes）和一個(gè)網(wǎng)格管（grid tube）。主模塊由一個(gè)琉璃框架構(gòu)成，其中包含一個(gè)帶小隔間的中央滑動(dòng)升降器（central sliding elevator），用于將蒼蠅從訓(xùn)練地點(diǎn)（training location）轉(zhuǎn)移到測(cè)試的選擇點(diǎn)（choice point）。

兩個(gè)真空管端口可在訓(xùn)練時(shí)通過柵格管（grid tube）抽取真空，在測(cè)試時(shí)通過收集管抽取真空。在果蠅氣味訓(xùn)練階段（Olfactory Shock Learning phase），氣味塊組件通過網(wǎng)格管套管緊貼在網(wǎng)格管上。在測(cè)試階段（Testing Phase），氣味塊組件通過收集管套管連接到收集管上。

果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶系統(tǒng)配置

T-maze Apparatus T迷宮裝置
Shock Training Tube  電擊訓(xùn)練管

Odor Testing Tubes  氣味測(cè)試管
Fast Pipe Connectors 管道快接器

Flowmeter 流量計(jì)
dour cups 氣味杯

DC Power Supply  可編程開關(guān)直流電源
Pump 真空泵