Grundpraktikum III - Zellbiologie/Neurobiologie Teil Neurobiologie Protokoll vom 22.06.04 Kurs 3: Lernen und Gedächtnis Betreuer: Gunnar Meyer Kevin Kuepper & Dennis May Kurs 3: Lernen und Gedächtnis - Einleitung - Versuch 1 Lernverhalten bei der Honigbiene - Versuch 2 Labyrinth-Lernen beim Menschen - Versuch 3 Gedächtnis Test beim Menschen 1. Test mit 20 Wörtern im Parktikum 2. Test aus der Vorlesung Einleitung: Am dritten Kurstag des „Grundpraktikums III : Neurobiologie“ behandelten wir das Thema Lernen und Gedächtnis. Lern- und Gedächtnisprozesse beeinflussen Verhalten. Durch Lernen erwerben Individuen Wissen über ihre Umwelt, im Gedächtnis wird das Wissen gespeichert und kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgerufen werden. Man unterscheidet verschiedene Formen des Gedächtnisses. Aufgrund von erlerntem sind Individuen in der Lage, sich an die speziellen Bedingungen ihrer Umwelt sowie Änderungen der Umwelt anzupassen. Unser Ziel war es, sowohl das Lernen wie auch das Gedächtnis zu erforschen. Hierzu führten wir die 3 in diesem Protokoll beschriebenen Versuche durch. Material und Methoden: Im ersten Versuchsteil verwendeten wir folgende Materialien und Methoden um das Lernverhalten der Honigbiene zu erforschen: Eine Honigbiene Ein Glasröhrchen, in welchem die Biene befestigt wird 2-molare Zuckerlösung und eine Drahtöse um der Biene diese zu reichen Eine Spritze mit einem in Duftöl getränkten Filterpapier um die Biene auf den Duft zo konditionieren. Im zweiten Versuchsteil verwendeten wir eine Stoppuhr, einen Stift und 3 auf Papier gedruckte Labyrinthe. Im dritten Versuchsteil verwendeten wir Stifte und Zettel, um Wörter zu notieren, sowie unser Gedächtnis. Versuch 1: Einleitung: Honigbienen (Apis mellifica) sind zu assoziativem Lernen befähigt. Sie assoziieren die Merkmale von Blüten , wie Duft, Farbe und Form, und ermöglichen damit die bei der Futtersuche wichtige Blütenstetigkeit. Die klassische Konditionierung von Bienen auf Düfte kann z.B. zum Studium von Lernen und Gedächtnis sowie zum Studium der sensorischen Sinnesleistungen dieser Insekten genutzt werden. Die Antennen der Bienen sind dicht mit Geruchssensillen besetzt. Diese Rezeptoren schaffen die Vorraussetzung, einen bestimmten Duft mit einer Futterlösung zu assoziieren. Mit Hilfe des Rüsselreflexes lässt sich das nachweisen. Versuchsdurchführung: Die Tiere, welche gekühlt waren, wurden von den Kursassistenten in einem Glasröhrchen befestigt und an die Kursteilnehmer ausgegeben. Nun musste man 10 Minuten warten, um sicherzustellen, dass die Tiere wieder aktiv sind. Schliesslich konnte der eigentliche Versuch beginnen. Zuerst wurde getestet ob bei der Biene überhaupt ein Rüsselreflex vorhanden ist, wenn nicht konnte man die Biene für den Versuch nicht nutzen. Hierzu berührte man mit Hilfe der Drahtöse kurz die Antennen der Biene mit 2-molarer Zuckerlösung. Hierbei war es wichtig, dass die Antennen nur einmal kurz berührt wurden, da die Bienen sonst zuviel Nahrung aufnehmen würden. Anschliessend musste getestet werden, ob die Biene bereits eine spontane Reaktion auf den Duftreiz zeigt. Dies wurde getestet, indem man die Spritze mit 5ml Luft aufzog, und dann der Biene gleichmässig auf die Antennen blies. Die Luft aus der Spritze wurde durch das in ihr angebrachte, in Duftöl getränkte Filterpapier geblasen. Hierbei war es wichtig, das die Spritze die Antennen nicht berührte, und der Reiz nicht länger als 3 Sekunden ausgeübt wurde. Falls die Biene auf den Duftreiz mit dem Rüsselreflex reagierte, konnte man sie nicht für den Versuch verwenden. Nachdem