Investigation of the effects of lithium on locomotor activity, circadian rhythm, and learning using computational methods in honey bees
Lityumun bal arılarında lokomotor aktivite, sirkadyen ritm ve öğrenme üzerine etkilerinin hesaplamalı yöntemler kullanılarak araştırılması
- Tez No: 914837
- Danışmanlar: PROF. AYŞE GÜL GÖZEN, DOÇ. DR. HANDE ALEMDAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Zooloji, Biyoistatistik, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Zoology, Biostatistics, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Bal arısı, Bilgisayarla görme, Hayvan davranışları, Honey bee, Computer vision, Animal behaviors
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, lityum klorürün bal arıları (Apis mellifera) üzerindeki çok yönlü etkilerini, özellikle lokomotor aktivite, sirkadiyen ritim ve öğrenme davranışlarına odaklanarak araştırmaktadır. Lityum, Varroa akarına karşı akarisidal bir ajan olma potansiyeliyle ve insanlarda bipolar bozukluğun tedavisindeki iyi belgelenmiş kullanımı ile tanınmaktadır. Akut uygulama, lityumun ışık ile tetiklenmiş yüksek lokomotor aktiviteyi önemli ölçüde azalttığı, ancak sürekli karanlıkta bir etkisinin olmadığını ortaya koyulmuştur. Benzer şekilde, kronik lityum maruziyeti de sürekli ışık altında artan lokomotor aktiviteyi azaltmıştır. Ayrıca, kronik lityum uygulaması özellikle sürekli karanlıkta sirkadiyen ritmi bozmuş, sürekli ışık altında ise sirkadiyen periyodu uzatmıştır. Araştırmada ayrıca, elektrik şoku kaçınma deneyinde arı öğrenmesini değerlendirmek için yenilikçi bir video izleme sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem, arı bireylerinin şoklara maruz kalma anlarının hassas bir şekilde izlenmesini sağlamıştır. Lityumun, tersine öğrenme paradigmasıyla birlikte kaçınma öğrenmesi üzerindeki etkileri, elektrik şoku koşullandırma deneyi ile incelenmiştir. Sonuçlar, lityumun başlangıç öğrenmesini (edinim aşaması) etkilemediğini, ancak tersine öğrenme aşamasında öğrenmeyi bozduğunu ve bu durumun doza bağlı olarak uyum sağlayıcı davranışta azalmaya yol açtığını göstermiştir. Genel olarak, çalışma, lityumun bal arısı davranışı ve fizyolojisi üzerindeki çok yönlü etkilerini detaylı bir biçimde açıklamaktadır. Tezde elde edilen bulgular, özellikle Varroa akarı kontrolünde, lityumun arıcılıkta kullanımı açısından önemli sonuçlar içermektedir. Ayrıca, bal arılarını, lityumun davranışsal etkilerini incelemek için memeli olmayan değerli bir model organizma olarak önerilmekte ve bu etkilerin, bipolar bozukluğun tedavisindeki rolüyle paralellikler taşıdığını ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the multifaceted effects of lithium chloride on honey bees (Apis mellifera), focusing on locomotor activity, circadian rhythm, and learning behaviors. Lithium is recognized for its potential as an acaricidal agent against the Varroa mite and its well-documented use in treating bipolar disorder in humans. Acute treatments revealed that lithium significantly reduced light-induced high locomotor activity but had no effect in constant darkness. Chronic exposure similarly decreased the high locomotor activity under constant light. Furthermore, chronic lithium treatment disrupted circadian rhythmicity, especially under constant darkness, while lengthening the circadian period under constant light conditions. The research also developed a novel video-tracking system to assess bee learning in an electric shock avoidance assay. This system enabled precise tracking of individual bees and their exposure to shocks. The effect of lithium on the learning success of honey bees, specifically affecting performance in aversive learning accompanied by reversal learning paradigm, was investigated using an electric shock conditioning assay. The results showed that while lithium did not affect initial learning (acquisition phase), it impaired learning during the reversal phase, indicating a dose-dependent reduction in adaptive behavior. Overall, the study improves our understanding of lithium's multifaceted effects on honey bee behavior and physiology. These findings have important implications for its use in apiculture, particularly in Varroa mite control. Moreover, the study suggests honey bees as a valuable non-mammalian model for studying the behavioral effects of lithium, paralleling its role in treating bipolar disorder.
Benzer Tezler
- Lityum'un uzun dönem spinal kord hasarı sonrası etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of lithium after long-term spinal cord damage
ZEYNEP BALÇIKANLI
Doktora
Türkçe
2022
Fizyolojiİstanbul Medipol ÜniversitesiSinir Bilim Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ERTUĞRUL KILIÇ
- Lityumun karbonik anhidraz II enzim aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of lithium on enzyme activity of carbonic anhydrase II
İLHAN İRENDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyokimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALVER
- Sıçanlarda lityum ile oluşturulan testis hasarı üzerine D- carvone'un etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of D-carvone on lithium-induced testicular damage in rats
SUNA ARAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Histoloji ve EmbriyolojiAtatürk ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMİN GEDİKLİ
- Erkek ratlarda lityum ile indüklenmiş nefrojenik diabetes insipidusta oluşan böbrek hasarı ve aquaporin-2 dovnregülasyonu üzerine silimarin ve vitamin c'nin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of silymarin and vitamin c on renal damage and aquaporin-2 dovnregulation in lithium-induced nephrogenic diabetes insipidus in male rats
SEDA YAKUT
Doktora
Türkçe
2021
Histoloji ve EmbriyolojiFırat ÜniversitesiVeterinerlik Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN TARAKÇI GENÇER
- Lityum karbonat'ın in vitro ortamda insan lenfositlerindeki sitotoksisite, genotoksisite ve oksidatif durum üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of lithium carbonate's upon cytotoxicty, genotoxicity and oxidative status on human blood lymphocytes in in vitro environment
BÜLENT ADAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2015
BiyokimyaHarran ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURTEN AKSOY