果蝇的操作式视觉联想学习和记忆保持

利用飞行模拟器,以视觉模式为条件刺激,以热觉刺激为负强化的非条件刺激,证明了野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)具有操作式视觉联想学习能力。训练后的学习获得(leaming acquistion)随着训练周期的增加而提高,在2～3个周期中达到饱和状态。学习指数随着红外线热觉刺激强度或者背景光照亮度的增加而变化,均在某一特定点达到最高。非联想性和经典条件化控制程序产生的学习指数都接近于零,而操作式条件化标准控制程序中的联想学习指数是最好的,揭示了非联想性因素和经典条件化并没有对果蝇的操作式视觉联想学习造成影响。操作式条件化训练后所形成的记忆在最初0.5h内衰减较快,在12h之后仍然可以检验到。

果蝇在抉择过程中的行为修饰

在视觉操作条件化中,果蝇具有惟一的行为输出——偏转扭矩,扭矩输出参与了条件化的形成。通过发展新的分析方法,分析了果蝇在条件化过程中的扭矩分布模式。果蝇扭矩分布模式的修饰过程反映了操作条件化对果蝇行为模式的影响。先前的研究表明,在果蝇的视觉操作条件化中,面对矛盾的视觉线索时,果蝇将依据不同线索的相对权重作出类似抉择的行为;研究还表明,果蝇脑内的蘑菇体结构在这种抉择中起重要作用。通过对果蝇在这种类抉择行为中的扭矩输出进行“扭矩-位置分布”分析,研究了在果蝇抉择过程中的行为模式的修饰过程。利用这种扭矩分析方法,得以从揭示果蝇行为模式的角度对果蝇操作式视觉联想式学习及抉择行为进行研究。在对果蝇操作条件化中的视觉联想式学习过程、抉择过程以及行为模式修饰过程进行分析的同时,也讨论了它们所涉及的可能不同的神经基础。