"Studio delle abilità di apprendimento di odori nell'ape mellifera (Apis mellifera) tramite una procedura di condizionamento classico olfattivo"

Using the olfactory experimental paradigm exploiting classical conditioning (i.e. Proboscis Extension Response, PER), it has been demonstrated that honeybees are able to learn an association between an odorant and a reward. The aim of this experiment was to study the ability of foraging honeybees (Apis mellifera) to memorize, discriminate, and recall different odors, using the olfactory classical conditioning of Proboscis Extension Response (PER). For this purpose, foraging bees were trained to associate an odorant with a positive reinforcement and tested to evaluate the establishment of short and long memory (i.e., memory and recall tests respectively), and their ability to discriminate familiar and unfamiliar odors. Two independent groups of bees were trained to associate an odor (i.e., 3-Hexanol, first group; Benzaldehyde, second group) with a reward (i.e., sucrose solution). Both groups underwent a training phase where bees were presented with the odor-reward association. In the test phase subjects were then tested for their retrieval abilities of familiar and unfamiliar odors at different time points. The memory test took place one hour after the end of the training, while the recall test was conducted the morning after the conditioning (≈ 18 hours after). Results demonstrated that bees learned to associate a given odor with a reward and to discriminate it from unfamiliar stimuli, both during the memory and the recall test. This occurred in both experimental groups, confirming the excellent ability of bees to learn and discriminate odors. This experiment also had the secondary aim of testing the experimental setup and procedure for subsequent research on the existence of an association between odor learning and sleep, measured via spontaneous antennal movement observation.

Attraverso l’utilizzo di paradigmi sperimentali di condizionamento classico, è stato dimostrato che le api sono in grado di apprendere un’associazione tra uno stimolo odoroso e una ricompensa. L’obiettivo di questo esperimento era quello di studiare la capacità delle api foraggiatrici di memorizzare, discriminare e ricordare la valenza di diversi odori, utilizzando il condizionamento classico di misurazione della risposta di estensione della ligula (Proboscis Extension Response, PER). A tale scopo, api foraggiatrici sono state addestrate e successivamente sottoposte a due fasi di test (i.e., memory test e recall test) per valutare la loro memoria a breve e lungo termine, e la loro capacità di distinguere l’odore familiare da un odore non-familiare. Sono stati addestrati due gruppi indipendenti di api foraggiatrici ad associare un odore (i.e., 3- Esanolo, primo gruppo; Benzaldeide, secondo gruppo) con una ricompensa positiva (i.e., soluzione zuccherina). Entrambi i gruppi sperimentali sono stati sottoposti ad una fase di addestramento, nella quale veniva insegnato loro l’associazione odore-ricompensa. Nella fase test, veniva testata l’abilità delle api di discriminare l’odore familiare da un odore nuovo a due differenti distanze temporali. Il memory test aveva inizio un’ora dopo la fine dell’addestramento, mentre il recall test si svolgeva la mattina successiva al condizionamento (≈ 18 ore dopo). I risultati hanno dimostrato che le api avevano appreso ad associare l’odore alla ricompensa, e a discriminarlo da odori diversi, sia al memory che al recall test. Ciò è avvenuto in entrambi i gruppi sperimentali evidenziando un’ottima capacità delle api di apprendere e discriminare odori. Tale esperimento aveva anche l’obiettivo secondario di testare l’apparato e la procedura sperimentale al fine di mettere a punto una ricerca successiva con l’obiettivo di verificare l’esistenza di un’associazione tra apprendimento di odori e sonno tramite osservazione del movimento antennale spontaneo.