Assoziatives Lernen
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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
