果蠅用于經(jīng)典條件反射（classical conditioning experiments）實驗已有 40 多年的歷史，極大地促進了我們對學習記憶的理解，包括對認知疾病（cognitive diseases）分子機制（molecular mechanisms）和神經(jīng)環(huán)路（Neural Circuits）的闡明。認知疾病（cognitive diseases）包括：神經(jīng)發(fā)育不良、神經(jīng)損傷或者神經(jīng)退行性疾病等。

通過學習和記憶的研究，既可以在果蠅幼蟲中考察神經(jīng)發(fā)育基因（neuro-developmental genes）的影響，也可以在成年果蠅中，考察神經(jīng)突觸可塑性（synaptic plasticity ）變化和調(diào)節(jié)。

T-Maze迷宮實驗

果蠅嗅覺學習記憶（Learning and memory）研究的經(jīng)典實驗是T迷宮實驗（T-Maze）。

果蠅嗅覺學習記憶（關(guān)聯(lián)學習記憶范式）

是將中性的條件刺激（conditioned stimulus，CS），與懲罰性（電擊）或獎賞性（蔗糖）的非條件刺激（unconditioned stimulus，US）相互關(guān)聯(lián)。

在果蠅嗅覺學習記憶范式中，給果蠅中性的氣味（odor）作為條件刺激（conditioned stimulus, CS+）,同時給與直流電刺激作為非條件刺激（unconditioned stimulus，US），以誘導果蠅產(chǎn)生關(guān)聯(lián)學習記憶。然后，在沒有 US 的情況下，給與第二個條件刺激（CS-）。

然后，在測試階段，讓果蠅會同時聞到 CS + 和 CS- 的氣味，并在一段時間內(nèi)讓果蠅做氣味選擇。最后通過計數(shù)來反應(yīng)果蠅的選擇結(jié)果。

果蠅嗅覺學習記憶裝置

奎恩（Quinn）、哈里斯（Harris）和本澤爾（Benzer）首先報告了成年果蠅能夠進行聯(lián)想學習（associative learning）。后來，塔利（Tully）和奎因（Quinn）推出了一種經(jīng)過大幅改進的試驗方法，現(xiàn)在被認為是研究果蠅巴甫洛夫（Pavlovian）學習（Learning）和記憶（Memory）的經(jīng)典方法之一。

蒼蠅訓練機系統(tǒng)（Fly Training Machine Systems）是一種操作簡便、用戶友好型系統(tǒng)，是 T 型迷宮教學機（T-maze teaching machine）的改進版。蒼蠅訓練機系統(tǒng)包括一個主模塊（main module）、兩個真空管口（two vacuum tubing-ports）、兩個收集管（collection tubes）和一個網(wǎng)格管（grid tube）。主模塊由一個琉璃框架構(gòu)成，其中包含一個帶小隔間的中央滑動升降器（central sliding elevator），用于將蒼蠅從訓練地點（training location）轉(zhuǎn)移到測試的選擇點（choice point）。

兩個真空管端口可在訓練時通過柵格管（grid tube）抽取真空，在測試時通過收集管抽取真空。在果蠅氣味訓練階段（Olfactory Shock Learning phase），氣味塊組件通過網(wǎng)格管套管緊貼在網(wǎng)格管上。在測試階段（Testing Phase），氣味塊組件通過收集管套管連接到收集管上。

果蠅嗅覺學習記憶系統(tǒng)配置

T-maze Apparatus T迷宮裝置
Shock Training Tube  電擊訓練管

Odor Testing Tubes  氣味測試管
Fast Pipe Connectors 管道快接器

Flowmeter 流量計
dour cups 氣味杯

DC Power Supply  可編程開關(guān)直流電源
Pump 真空泵