Assoziatives Lernen

LERNEN
Olfaktorisches Lernen bei
Drosophila melanogaster
Biol 115
Tierphysiologie
Formen des Lernens
Nichtassoziatives Lernen
•  Habituation (Gewöhnung oder reizspezifische
Ermüdung)
•  Dishabituation
•  Sensitivierung (Reaktionsverstärkung nach intensivem/
schädlichem Reiz)
Assoziatives Lernen
•  Klassische Kondtionierung (Pawlow)
•  Operante/instrumentelle Konditionierung (Thorndike,
Skinner)
Formen des Lernens
•  Nichtassoziatives Lernen
•  Habituation (Gewöhnung oder reizspezifische
Ermüdung)
•  Dishabituation
•  Sensitivierung (Reaktionsverstärkung nach intensivem/
schädlichem Reiz)
•  Assoziatives Lernen
•  Klassische Kondtionierung (Pawlow)
•  Operante/instrumentelle Konditionierung (Thorndike,
Skinner)
Assoziatives Lernen: Konditionierung
Operante Konditionierung
Thorndike
flipped.gardenpsychology.co.uk
Skinner
www-user.tu-chemnitz.de
zwallpix.com
Assoziatives Lernen: Konditionierung
de.wikipedia.org
Höhere Formen des assoziativen Lernens
Latentes Lernen
•  Spielendes Lernen (Primaten, soziale Kompetenz)
•  Orientierungslernen
Beobachtendes Lernen
•  Beobachten des Verhaltens eines anderen Tieres (Anwendung
in einer späteren ähnlichen Situation)
Nachahmungslernen
•  Aktion eines anderen Tieres in dessen Gegenwart imitiert,
Vogelgesang
Assoziatives Lernen
Paarung eines konditionierenden und nichtkonditionierenden Stimulus
D.h. ein neutraler Reiz (nicht-konditionierend) wird mit
einem Belohnungs- oder Bestrafungsreiz gepaart.
Ziel des Lernaktes ist die Assoziation des neutralen
Reizes mit einer Belohnung oder einer Bestrafung
Beispiel Drosophila:
Neutraler Reiz (nicht-konditionierend) – Duft
unbedingter Reiz (Belohnung) - Zucker
Belohnungslernen
Ein neutraler Reiz wird dauerhaft mit einer Belohnung assoziiert
Wichtig ist die zeitliche Abfolge beider Reize
Das Auftreten des neutralen Reizes zeigt den Belohnungsreiz an.
Neutraler Reiz
Belohnungsreiz
Neutraler Reiz
Belohnungsreiz
Lernen
✔
Kein
Lernen
✗
Ziel des Versuchs
Dorsal
Anterior
Posterior
Ventral
Kopf

•  Klassische Konditionierung von Drosophila Larven mit Duftreiz
•  TRAINING: Duftreiz (Amylacetat
oder 1-Octanol
)
zusammen mit Belohnung = Zucker
ODER Strafe = Chinin präsentieren (Training)
•  Tieren reagieren auf Duft in Abwesenheit von Belohnung/Strafe
Das Geschmacks/Geruchssystem ist
sehr einfach strukturiert
Gerber, Bertram, 2007,
Ramaekers et al. (2005)
diese Tiere nicht
diese Tiere !!!
Die Larven werden
gewaschen und auf die
Petrischalen überführt
Vorbereitung der Versuchsplatten
10µL AM | OCT
Fruktose-Agar | Chinin-Agar
• 
Duft-Container mit Vaseline auf Sockel fixieren
• 
Trainingsplatte: 1 Duft-Container mit Amylacetat oder Octanol füllen
• 
Testplatte: 2 Duft-Container jeweils mit Amylacetat und/bzw Octanol
Zwischen den einzelnen Testphasen, den Deckel der Petrischale für 30 s abnhemen 5 Gruppen á Präf AM+/Oct-
10 L3 pro Präf Präf AM-/Oct+
5 L3 gleichzei8g im Training 2 L3 gleichzei8g im Test Versuch 1 – Verlaufsbeispiel
AM Oct AM Oct AM Oct 4min Oct AM Oct 4,5min Oct AM AM Oct 3min AM Oct 1,5min 1min 2,5min 2min AM AM 30s 0s AM Oct AM Oct 3,5min Oct 5min 8x AM 2x Oct Versuch 1 – Auswertung der jeweiligen Präf.
Bsp.: Präferenz AMAM+/Oct= (Anzahl auf AM Seite – Anzahl auf Oct Seite)
Anzahl gesamt
8x
2x
AM
Oct
Präferenz AMAM+/Oct = 8 – 2 / 10 = 0,6
Versuch 1 – Berechnung des Lernindex (LI)
LI (Lernindex)
= (Präferenz AMAM+/Oct- - Präferenz AMAM-/Oct+)
2
54
biol 115 WS 2015/2016
Daran schließt sich die erste Testung an. Dafür werden die Tiere auf eine neutrale Agarplatte
Versuch 2 – Darth Vader
gesetzt, die mit einem Deckel versehen wird, dessen eine Hälfte abgedunkelt wurde. Über einen
Zeitraum von 3 min wird der Aufenthalt alle 30 s auf der hellen bzw. der dunklen Seite ermittelt. Die
Platte sollte von oben bestrahlt werden.
PräferenzHell/Dunkel- = (Anzahl auf der hellen Seite – Anzahl auf dunklen Seite) / Anzahl gesamt
Daran schließt sich die zweite Testung an. Dafür wird der Duft auf die helle Seite platziert und der
Versuch in exakt gleicher Weise wiederholt.
PräferenzHell/Dunkel- = (Anzahl auf der hellen Seite – Anzahl auf dunklen Seite) / Anzahl gesamt
Versuch 2 – Verlaufsbeispiel
0s 2min 4min 30s 2,5min 4,5min 1,5min 1min 3,5min 3min 5min 8x 2x Wie sehen die erwarteten Ergebnisse aus?
Präferenzen
AM-/OCT+
AM+/OCT-
Wie sehen die erwarteten Ergebnisse aus?
Präferenzen
AM-/OCT+
AM+/OCT-
(AM+/OCT-)-(AM-/OCT+)
2
Wie sehen die erwarteten Ergebnisse aus?
Lernindices für die Einzelversuche
AM-/OCT+
AM+/OCT-
(AM+/OCT-)-(AM-/OCT+)
2
Beispiel der Verteilung der Lernindices