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表現指數(performance index, P.I.)

表現指數是嗅覺學習行為測驗的分數:訓練後讓一群果蠅在兩個氣味之間選擇,把選擇的分布換算成一個數字,代表這群果蠅學到了多少。 分數的絕對值越大表示越多果蠅避開(或趨近)被訓練的氣味;分數接近 0 表示選擇與隨機無異。正值代表「躲」還是「靠近」,各篇約定不同,引用前一定要先查(見下表與陷阱 2)。

本頁用語(每頁可單獨查閱,故重複列出):

怎麼算 / 怎麼判定

一般形式是「選 A 的果蠅數減選 B 的果蠅數,除以總數」,所以落在 −1 到 +1 之間。差別在 A 是哪一個氣味、有沒有改號,以及有沒有把公式寫出來:

來源 裝置 公式(原文有寫才列) 正值代表
Tomchik 2009 T 迷宮 未寫;正文只定義 P.I.=0 為 50:50、P.I.=1 為全部選對(避開 CS+) 避開 CS+
Hige 2015 競技場 只在補充資料:?待查 相對迴避受測氣味
Aso 2016 競技場 〔(氣味 A 象限隻數)−(氣味 B 象限隻數)〕/總隻數,A=配光的氣味;取測驗最後 30 s 平均;A、B 互換兩群取平均 趨近配光氣味(圖 1、4);圖 2、3 把嫌惡型品系改號,正值=學到了
Ichinose 2015 T 迷宮 稱學習指數(learning index, LI):取 2 分鐘選擇的最後 60 s 算偏好指數,互為對照的兩組取平均;偏好指數的換算公式未寫 選配過糖的氣味
Felsenberg 2017 T 迷宮 未寫,「如文獻 17(Krashes & Waddell 2008)所述」 偏向 CS+(獎賞)
Felsenberg 2018 T 迷宮 (CS+ 臂隻數 − CS− 臂隻數)÷ 總數(引 Tully & Quinn 1985);MCH、OCT 輪流當 CS+,兩組平均為一個 n 偏向 CS+;本篇是電擊訓練,所以躲 CS+ 時為負值

庫內的用法

來源 怎麼用 得到什麼
s-tomchik-2009-camp-dynamics 量 trace 制約的行為時間窗,與 cAMP 協同的時間窗並列 氣味與電擊同時給約 0.72;倒序(電擊先)約 0.04;trace(氣味結束後空白 0/15/30/45 s 才電擊)約 0.47/0.22/0.13/0.05;n=6
s-hige-2015-heterosynaptic-plasticity 量學到的迴避會不會類化到相似氣味(c-odor-generalization) PA 與光配對約 67、不配對(光與 PA 錯開給的對照組)約 5;BA 約 42 vs 9;HP 約 38 vs −2;每組 n=10
s-aso-2016-dan-cell-type-rules 同一群果蠅在競技場裡反覆訓練與測驗;比較六組 DAN 品系的學習速率、保留、削弱、容量 單一 DAN(MB320C)的時間差掃描:嫌惡最低約 −0.45、逆向 20–60 s 喜好約 +0.15;對照組約 0.07 與 −0.01
s-ichinose-2015-reward-recurrent-circuit 以 LI 比較阻斷或降低受體後的 5 分鐘與 24 小時記憶 例:活化 MBON-α1 代替糖,24 h LI 約 0.15,真糖訓練的對照多在 0.3–0.45
s-felsenberg-2017-re-evaluation 糖獎賞記憶再聞 CS+ 或 CS− 後,6 小時的 PI 消退後約 0.01,其他組約 0.2–0.3(見 c-memory-extinction)
s-felsenberg-2018-memory-extinction 電擊記憶再聞 CS+ 後,1 小時的 P.I. 例:不再暴露約 −0.39、再聞 CS+ 兩次約 −0.20,躲避少了約一半

數值皆為從圖判讀,見 numbers 與各來源頁。Handler 2019 不用 P.I.(全文 grep performance 無結果):它的行為指標是一盒 4–7 隻果蠅的群體重心在 2 s 氣味期間往上風(氣味源)移動的距離(mm);正值=往氣味走=吸引。Cohn 2015 沒有任何行為選擇測驗。

引用時的陷阱

  1. 刻度不同。 Tomchik 2009、Aso 2016、Felsenberg 兩篇的值落在 −1 到 +1;Hige 2015 圖上的值在數十,上下限與換算方式都 ?待查。跨篇不要直接比數值。
  2. 正負號至少有三種約定。 正值=躲 CS+(Tomchik 2009、Hige 2015);正值=偏向 CS+,所以電擊記憶為負(Felsenberg 2018);正值=偏向配過獎賞的 CS+(Felsenberg 2017、Ichinose 2015)。Aso 2016 同一篇裡圖 1、4 未改號(負=躲)、圖 2、3 改號(正=學到)。Handler 2019 的位移正值=吸引。並列時要先對齊方向。
  3. n 是「群」不是「隻」。 P.I. 是一群果蠅算出一個數(Felsenberg 2017 每群 50–100 隻,Aso 2016 約 20 隻);Tomchik 2009 的 n=6 是 6 次 P.I.。Aso 2016 的 N 是一群還是一對互換群,PDF 沒說:?待查。
  4. 行為與生理常不是同一批果蠅。 Hige 2015 的 PI 與突觸記錄來自不同果蠅、不同光協定;Felsenberg 2018 的成像組在顯微鏡下訓練,與行為組不是同一批。
  5. 「降到 0」有兩種讀法。 二選一的分數是兩個氣味記憶的差。Felsenberg 2017 再聞 CS− 後 PI 歸零,可能是忘了 CS+,也可能是對 CS− 也產生了偏好;該篇只在一個操作上改用新氣味對照來分辨(圖 2f)。Aso 2016 圖 3E 的低分也同樣分不出「新記憶學不起來」與「新舊相抵」。

相關

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制約刺激與非制約刺激的時序(CS–US timing) 記憶鞏固與再鞏固(memory consolidation and reconsolidation) 記憶消退(memory extinction) 氣味類化(odor generalization) 間隔與集中訓練(spaced and massed training) 以人工活化取代非制約刺激(US substitution) c739-GAL4 驅動品系(c739-GAL4) CsChrimson(紅光活化通道) KC 上的多巴胺受體(dopamine receptors DopR1/DopR2) MB099C 驅動品系(MB099C split-GAL4) MB504B 驅動品系(MB504B split-GAL4) MBON-γ1pedc(MVP2) MBON-γ2α′1(γ2α′1 輸出神經元) γ4 輸出神經元(γ4 MBON) MBON-γ5β′2a(M6;γ5 MBON) 四象限光遺傳嗅覺競技場(optogenetic olfactory arena) ATP 門控通道 P2X2(化學活化,chemogenetic activation) PAM-α1 多巴胺神經元(PAM-α1) PPL1-γ1pedc 多巴胺神經元(PPL1-γ1pedc, MB-MP1) PPL1-γ2α′1 多巴胺神經元(PPL1-γ2α′1, MB-MV1) R58E02 驅動品系(R58E02 driver lines) 溫度敏感型阻斷工具(shibire^ts1) T 迷宮(T-maze) TH-GAL4 與 TH+DDC 驅動(TH-GAL4 and TH/DDC drivers) 索引 Aso 2016 · dan cell type rules Felsenberg 2017 · re evaluation Felsenberg 2018 · memory extinction Hige 2015 · heterosynaptic plasticity Ichinose 2015 · reward recurrent circuit Tomchik 2009 · camp dynamics 記憶怎麼被改寫:消退、再鞏固與新舊記憶並存 先後與間隔:氣味和多巴胺的時序如何決定學到什麼