1,721,217 research outputs found
Psychophysics of honeybee color processing in complex environments
The book is a sequel of a similar book, edited by Randolf Menzel and Alison Mercer, 'Neurobiology and Behavior of Honeybees', published in 1987. It is a 'Festschrift' for the 70th birthday of Randolf Menzel, who devoted his life to the topic of the book. The book will include an open commentary for each section written by Randolf Menzel, and discussed with the authors. The written contributions take their inspiration from a symposium on the topic, with all the authors, that was held in Berlin in summer 2010
Tyramin moduliert elektrische Eigenschaften von Sensillen und CO2 sensitive Neurone exprimieren einen Geschmacksrezeptor
Titelblatt
Table of Contents
General Introduction
I. Introduction
I. Material and Methods
I. Results
I. Discussion
I. References
II. Title
II. Summary
II. Introduction
II. Results
II. Discussion
II. Acknowledgements
II. References
II. Experimental procedures
II. Figure legends
II. Figures
Summary
Zusammenfassung
DanksagungWe studied two aspects of Drosophila olfactory sensilla. In the first part we
investigated the modulatory role of biogenic amines in sensilla. We detected
expression of receptors for the biogenic amines serotonin, dopamine,
octopamine and tyramine in the antenna, and showed that loss of the tyramine
receptor in the mutants TyrRhono and TyrRhono/TyrRneo30 results in altered
odor responses. Specifically, the sensillum potentials are elevated in one
physiological class of sensilla, while the spike frequencies and temporal
patterns are unaltered. We found two putatively tyraminergic or octopaminergic
cells or cell groups. Firstly we visualized a neuron or neurons projecting
into the 3rd antennal segment and into the arista. Ablation of this neuron or
these neurons did not change odor responses under the tested conditions.
Secondly we revealed that one of the glia like accessory cells, the thecogen
cell, is able to synthesize tyramine. Preliminary calcium imaging data suggest
that the thecogen cell actually responds to odor stimuli. Our hypothesis is
that the thecogen cell detects the depolarization of the ORN during odor
stimulation and secretes tyramine into the sensillum lymph in response.
Thereupon tyramine activates two other accessory cells that possess ion pumps
and influence the composition of the sensillum lymph. This could be a
mechanism to electrically isolate the sensilla from each other or to deal with
changes in the odor environment. In the second part we studied a gustatory
receptor in the antenna. It is expressed in an ORN that senses CO2. CO2 is
different from other odors in some aspects and coded via a labelled line,
whereas usually olfactory coding is considered as combinatorial.
Electrophysiological measurements and calcium imaging in the brain revealed
the ORN are able to dectect very small changes in CO2 concentration and T-Maze
experiments showed a strong avoidance behaviour for all concentrations. We
also investigated the effects of ablating the CO2 sensing ORNs on
electrophysiology and behaviour.Wir bearbeiteten zwei Aspekte des Riechens in den olfaktorischen Sensillen der
Taufliege. Im ersten Teil untesuchten wir die modulatorische Rolle der
biogenischen Amine im Sensillum. Wir fanden, daß Rezeptoren für die biogenen
Amine Serotonin, Dopamin, Octopamin und Tyramin in der Antenne exprimiert sind
und zeigten daß Verlust des Tyraminrezeptors in den Mutanten TyrRhono und
TyrRhono/TyrRneo30 zu veränderten Duftantworten führt. Genauer gesagt, sind
die Sensillumpotentiale in einer physiologischen Klasse von Sensillen erhöht,
während die Spikefrequenzen und die Dynamic der Antwort unverändert sind. Wir
fanden zwei mutmaßlich tyraminerge oder octopaminerge Zellen oder Zellgruppen.
Erstens zeigten wir ein Neuron oder einige Neuronen, die in das 3.
Antennensegment und in den Arista ziehen. Entfernung dieses Neurons oder
dieser Neuronen änderte jedoch die Duftantworten nicht. Zweitens entdeckten
wir daß eine der accessorischen Zellen, die thecogene Zelle, ebenfalls Tyramin
synthetisieren kann. Vorläufige Calcium Imaging Daten deuten daraufhin, daß
diese thecogene Zelle auch auf Duftstimuli reagiert. Unsere Hypothese ist, daß
die thecogene Zelle die Depolarisierung des ORNs während des Duftstimulus
bemerkt und daraufhin Tyramin in die Sensillumlymphe ausschüttet. Tyramin
könnte dann zwei weitere accessorische Zellen, die als Ionenpumpen
funktionieren, modielieren und somit die Ionenkonzentration der
Sensillumlymphe verändern. Dies konnte einen Mechanismus sein, um Sensillen
untereinander elektrisch zu isolieren oder auf Veränderungen in der
Geruchsumwelt zu reagieren. Im zweiten Teil untersuchten wir einen
Geschmacksrezeptor in der Antenne, der in einem CO2 sensitiven ORN exprimiert
wird. CO2 untersciedet sich von andren Düften durch seine Struktur und auch
dadurch, daß es über eine labelled line codiert wird. Wir führten außerdem
ausführliche elektrophysiologische Messungen und Calcium Imaging an diesem ORN
untersuchten Verhaltensreaktionen auf CO2
The role of the mushroom bodies in olfactory learning of the honeybee (Apis mellifera)
0\. Titelblatt und Inhaltsverzeichnis
1\. General introduction 1
2\. Chapter I 7
3\. Chapter II 27
4\. Chapter III 48
5\. General discussion 74
6\. References cited in the general part 78
7\. Summary 82
8\. Zusammenfassung 83
9\. Danksagung 84In drei Kapiteln werden Experimente beschrieben, deren Zielstellung es war,
etwas mehr Licht in die Involvierung des Pilzkörpers innerhalb des
olfaktorischen Lernens bei der Honigbeine (Apis mellifera) zu bringen. Hierzu
wurde eine Form der klassischen Konditionierung, das Proboscis-Extensions-
Reflex-Paradigma gewählt. Kapitel I lässt einen Blick auf die Fähigkeit der
Biene zu, mit steigender Zahl gleicher Problemstellungen schneller zu deren
Lösung zu gelangen. Dabei lernt die Biene eher keine abstrakten Regeln,
vielmehr ändert sich etwas am Gesamtzustand der Biene, genauer gesagt, am
Zustand ihres Nervensystems, was sich allgemein mit dem Begriff
"Aufmerksamkeit" beschreiben lässt. Was genau innerhalb der Biene geschieht,
dass zu einer erhöhten Umlerngeschwindigkeit als Verhaltensantwort führt kann
durch die vorliegenden Daten nicht erklärt werden. Kapitel II zeigt, dass die
Honigbiene sehr wohl einfache Lernaufgaben mit Hilfe von nur einer Antenne
lernen kann, was ihr bei komplexeren Lernformen mit den gleichen Stimuli nicht
gelingt. Da die Hauptverschaltungen zwischen beiden Hemisphären zwischen den
Pilzkörpern bestehen, wird der Schluss gezogen, dass beide Pilzkörper mit
Hilfe ihrer gegenseitigen Verschaltungen als funktionelle Einheit fungieren
können, die zusätzliche Möglichkeiten in der Verarbeitung von olfaktorischen
Signalen bietet. In die gleiche Kerbe schlagen die Läsionsexperimente in
Kapitel III. Hierbei wird der Transfer von olfaktorischen Informationen
zwischen den Hemisphären als kritischer Faktor beim Duftlernen ausgemacht.
Werden unterschiedliche Informationen auf beiden Seiten gegeben, in diesem
Fall differentielle Konditionierungen, so stören sich die beiden Hemisphären
in ihren Lernvorgängen. Die Biene lernt dadurch nur auf einer Seite. Mit Hilfe
von Hydroxyurea ablatierte Tiere können auf keiner Seite lernen, obwohl es
sich um einseitige Ablationen handelt. Nur wenn die olfaktorischen
Informationen getrennt werden müssen, um die Lernaufgabe lösen zu können,
lernen ablatierte Tiere auf ihrer intakten Seite, nicht jedoch auf der
ablatierten. Pilzkörperablationen scheinen keinen Einfluss auf normales
bilaterales Duftlernen zu haben.Three chapters describe experiments which are dedicated to shed more light on
the involvement of the mushroom bodies (MB) in olfactory learning of the
honeybee (Apis mellifera). In order to do this the proboscis extension reflex
paradigm was used within a classical conditioning. Chapter I shows the ability
of bees to learn faster, if a certain kind of conditioning problem occurs
several times. Bees do not seem to learn an abstract rule but underlie changes
in their conditions or within their nervous system, which could be described
by the term attention. Available data can not explain what exactly happens
within the animal leading to an increased speed in reversal learning. Chapter
II shows that honeybees can fulfill simple learning processes by using only
one antenna, which they can not do in a complex learning paradigm including
the same stimuli. Since the main amount of connections between hemispheres is
found between the MBs, it is concluded that both MBs including their
connections work as a functional unit within the olfactory learning of the
honeybee. This unit adds possibilities for processing olfactory signals to the
abilities of a single MB. Lesion experiments described in chapter III are
evidence for the same conclusion. In these experiments the transfer between
hemispheres appears to be a critical factor with respect to olfactory
learning. Different olfactory stimuli given to both antennae, in this case two
distinct differential conditionings, lead to both brain sides impeding each
other. Thus, bees only learn on one side. Ablated bees treated by Hydroxyurea
are not able to learn on any side in this experimental design, although
animals show only single side ablations. If olfactory information between
sides has to be separated to fulfill the task, ablated bees solve the task on
their intact brain side but not on their ablated hemisphere. Single side
ablations do not seem to have any influence on bilateral olfactory learning
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
The present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Stabile neuronale Repräsentation von Duftinformation in uniglomerulären Projektionsneuronen während olfaktorischen Lernens in der Honigbiene Apis mellifera
Titelblatt und Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Ausblick
Englische Zusammenfassung
Deutsche Zusammenfassung
Danksagung
Literaturangaben
LebenslaufOdors elicit specific spatio-temporal combinatorial patterns of activity in
the olfactory bulb (OB) of vertebrates and the antennal lobe (AL) of insects.
In recent years, there have been several reports of changes in these patterns
following olfactory learning. These studies pose a conundrum: How can an
animal learn to efficiently respond to a particular odor with an adequate
response, if its representation is changing during this process? A plastic
odor-code cannot ensure reliable odor recognition. In this study, we offer a
possible solution for this problem. Using the honey bee as an experimental
animal, I measured odor evoked calcium responses in a subpopulation of AL
output neurons, the uniglomerular projection neurons (PNs). I demonstrate that
neural representations of odors in these neurons are remarkably resistant to
plasticity following a variety of appetitive olfactory learning paradigms.
There was no significant difference in the changes of odor-evoked activity
between single and multiple trial forward or backward conditioning,
differential conditioning, or unrewarded successive odor stimulation. In a
behavioural learning experiment we show that uniglomerular projection neurons
are necessary for conditioned odor responses. As a consequence, I discuss the
possibility of parallel odor processing in the antennal lobe: lACT
uniglomerular projection neurons are necessary for reliable odor coding and
are not modified by learning. Parallel processing of olfactory information
might ensures the separate encoding of the neural representations of a variety
of aspects of olfactory stimuli, for example their temporal structure, their
intensity fluctuations and the sequence, their evaluation and meaning The role
that other neurons (such as multiglomerular projection neurons) play in
olfactory memory remains to be investigated.Düfte werden durch ein spezifisches räumlich-zeitliches kombinatorisches
Aktivitätsmuster im olfaktorischen Bulbus der Vertebraten und im Antennallobus
der Insekten neuronal repräsentiert. In den letzten Jahren haben einige
Studien gezeigt, daß sich diese neuronalen Repräsentationen des Dufts durch
olfaktorisches Lernen verändert. Dies stellt ein Rätsel dar, denn wie kann ein
Tier lernen, auf einen Duft mit einem adäquaten Verhalten zu antworten, wenn
sich die neuronale Repräsentation während des Lernvorganges ändert. Diese
Arbeit nimmt sich dieses Problems an, in dem die Geruchskodierung im
Antennallobus der Honigbiene Apis mellifera untersucht wird. Mit Hilfe von
kalziumsensitiven Farbstoffen, werden Duftantworten in einer bestimmten
Neuronenpopulation, den uniglomerulären lACT Projektionsneuronen, im
Antennallobus mittels optischer Imagingmethoden gemessen. Ich konnte zeigen,
daß diese Neurone auch nach einer Vielzahl an verschiedenen Lernparadigmen
keine Veränderungen in ihren Duftantworten zeigen. Einfache und multiple
Wiederholung von Vorwärtspaarungen des Duftes mit einer Belohnung, ebenso
Rückwärtspaarung, sowie differentielle Konditionierung haben keinen
modulatorischen Einfluß auf die neuronale Repräsentation der Duftantwort in
den uniglomerulären lACT Projektionsneuronen auf der Ebene des Antennallobus.
In einem Verhaltensversuch ließ sich zeigen, daß Tiere deren
Projektionsneurone durchtrennt sind, nicht auf einen erlernten Duft reagieren.
Diese Ergebnisse zeigen, daß es eine Subpopulation von Projektionsneuronen im
Antennallobus gibt, die sich aufgrund von Lernvorgängen nicht verändern und
somit komplexe und stabile Duftkodierung sicherstellen
Variations on the Author
“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
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