In many animals, the establishment and expression of food-related memory is limited by the presence of food and promoted by its absence, implying that this behavior is driven by motivation. In the past, this has already been demonstrated in various insects including honeybees and adult Drosophila. For Drosophila larvae, which are characterized by an immense growth and the resulting need for constant food intake, however, knowledge is rather limited. Accordingly, we have analyzed whether starvation modulates larval memory formation or expression after appetitive classical olfactory conditioning, in which an odor is associated with a sugar reward. We show that odor-sugar memory of starved larvae lasts longer than in fed larvae, although the initial performance is comparable. 80 minutes after odor fructose conditioning, only starved but not fed larvae show a reliable odor-fructose memory. This is likely due to a specific increase in the stability of anesthesia-resistant memory (ARM). Furthermore, we observe that starved larvae, in contrast to fed ones, prefer sugars that offer a nutritional benefit in addition to their sweetness. Taken together our work shows that Drosophila larvae adjust the expression of learned and naïve choice behaviors in the absence of food. These effects are only short-lasting probably due to their lifestyle and their higher internal motivation to feed. In the future, the extensive use of established genetic tools will allow us to identify development-specific differences arising at the neuronal and molecular level.

中文翻译：

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食物限制重新配置了果蝇幼虫的天真和习得的选择行为。

在许多动物中，与食物相关的记忆的建立和表达受到食物存在的限制，并因食物的缺失而促进，这意味着这种行为是由动机驱动的。过去，这已经在包括蜜蜂和成年果蝇在内的各种昆虫中得到证实。然而，对于果蝇幼虫来说，其特点是巨大的生长和由此产生的对持续食物摄入的需求，但是，知识相当有限。因此，我们分析了饥饿是否会调节食欲经典嗅觉调节后幼虫记忆的形成或表达，其中气味与糖奖励有关。我们表明，饥饿幼虫的气味糖记忆持续时间比喂养幼虫的持续时间长，尽管初始性能相当。果糖调理后80分钟，只有饥饿但未进食的幼虫才表现出可靠的气味-果糖记忆。这可能是由于抗麻醉记忆 (ARM) 稳定性的特定增加。此外，我们观察到饥饿的幼虫与喂食的幼虫相比，更喜欢除了甜味之外还提供营养价值的糖。综上所述，我们的工作表明，果蝇幼虫在没有食物的情况下会调整习得的和天真的选择行为的表达。这些影响只是短暂的，可能是由于他们的生活方式和他们更高的内在动力来喂养。将来，广泛使用已建立的遗传工具将使我们能够确定神经元和分子水平上出现的发育特异性差异。这可能是由于抗麻醉记忆 (ARM) 稳定性的特定增加。此外，我们观察到饥饿的幼虫与喂食的幼虫相比，更喜欢除了甜味之外还提供营养价值的糖。综上所述，我们的工作表明，果蝇幼虫在没有食物的情况下会调整习得的和天真的选择行为的表达。这些影响只是短暂的，可能是由于他们的生活方式和他们更高的内在动力来喂养。将来，广泛使用已建立的遗传工具将使我们能够确定神经元和分子水平上出现的发育特异性差异。这可能是由于抗麻醉记忆 (ARM) 稳定性的特定增加。此外，我们观察到饥饿的幼虫与喂食的幼虫相比，更喜欢除了甜味之外还提供营养价值的糖。综上所述，我们的工作表明，果蝇幼虫在没有食物的情况下会调整习得的和天真的选择行为的表达。这些影响只是短暂的，可能是由于他们的生活方式和他们更高的内在动力来喂养。将来，广泛使用已建立的遗传工具将使我们能够确定神经元和分子水平上出现的发育特异性差异。综上所述，我们的工作表明，果蝇幼虫在没有食物的情况下会调整习得的和天真的选择行为的表达。这些影响只是短暂的，可能是由于他们的生活方式和他们更高的内在动力来喂养。将来，广泛使用已建立的遗传工具将使我们能够确定神经元和分子水平上出现的发育特异性差异。综上所述，我们的工作表明，果蝇幼虫在没有食物的情况下会调整习得的和天真的选择行为的表达。这些影响只是短暂的，可能是由于他们的生活方式和他们更高的内在动力来喂养。将来，广泛使用已建立的遗传工具将使我们能够确定神经元和分子水平上出现的发育特异性差异。