Investigation of the effects of lithium on locomotor activity, circadian rhythm, and learning using computational methods in honey bees


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BABÜR ERDEM

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ayşe Gül Gözen

Eş Danışman: Hande Alemdar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.