Method Article

عالية الدقة الكمي للسلوك رائحة الموجهة في ذبابة الفاكهة السوداء البطن استخدام Flywalk بارادايم

DOI:

10.3791/53394

⸱

December 11th, 2015

 ,  , 
1Department of Evolutionary Neuroethology, Max Planck Institute for Chemical Ecology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم استخدام الآلية Flywalk نظام تتبع عالية الدقة الكمي للسلوك موجهة رائحة ذبابة الفاكهة في البطن.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في بيئتها الطبيعية، والحشرات مثل الخل تطير ذبابة الفاكهة السوداء البطن مع قصف على كمية كبيرة من عطور متميزة كيميائيا. إلى تعقيد الأمور أكثر من ذلك، والروائح الكشف عنها من قبل الجهاز العصبي للحشرات هي عادة ليست واحدة بل خليط من المركبات تركيبتها ونسب تركيز تختلف. وهذا يؤدي إلى مبلغ لا نهائي تقريبا من المحفزات الشمية المختلفة التي يجب تقييمها من قبل الجهاز العصبي.

لفهم الجوانب التي من حافز رائحة تحدد تقييمها من قبل الطيران، ولذلك فمن المستحسن النظر بكفاءة السلوك الموجهة نحو رائحة العديد من عطور وخلطات رائحة. لربط السلوك إلى نشاط الخلايا العصبية مباشرة، يجب أن يكون كميا السلوك في إطار زمني للمقارنة وتحت ظروف التحفيز متطابقة كما في التجارب العصبية. ومع ذلك، فإن العديد من اختبارات بيولوجية حاسة الشم المستخدمة حاليا في ذبابة الفاكهة neuroethology هي بالأحرى specialized إما نحو الكفاءة أو نحو القرار.

Flywalk، تسليم رائحة وتتبع النظام الآلي، ويسد الفجوة بين الكفاءة والقرار. لأنها تتيح تحديد متى بالضبط حفزت حزمة رائحة ذبابة المشي بحرية، وتحديد animal's رد الفعل السلوكي الحيوي.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الهدف الرئيسي من أي بحث neuroethological هو وجود علاقة سببية بين الدول نشاط الخلايا العصبية واحدة أو الدوائر العصبية وسلوك الكائن الحي. لتحقيق هذا الهدف نشاط الخلايا العصبية وينبغي رصد السلوك في ظل ظروف التحفيز متطابقة ويجب أن تكون هذه الشروط التحفيز مثالي مماثلة لتلك التي في الجهاز العصبي تحت المجهر تطورت لفهم. لا سيما عندما يتعلق الأمر اختبارات بيولوجية السلوكية، وهذه الشروط قد ثبت تاريخيا تطلبا جدا في الدروسوفيلاميلانوجاستر neuroethology حاسة الشم.

بعد إطلاق سراحه من المصدر، وأعمدة رائحة كسر بسرعة تصل إلى خيوط رقيقة مع نشر المضطرب الناجمة عن حركة ا....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وقد وصفت تفاصيل البناء والتقنية من Flywalk أماكن أخرى 26 (في حال وجود أي مشاكل إنشاء إعداد هذا، مزيد من المعلومات يمكن الحصول عليها من MK). نحن هنا نركز على تعليمات مفصلة عن طريقة التعامل مع نموذج من شأنها أن تساعد في الحصول على نتائج موثوقة.

1. يطير المناولة

  1. الخلفية الذباب في البلدان المنخفضة الدخل على الثقافات متوسطة الكثافة المتوسطة على الغذاء 27 ساعة تحت 12: 12 ساعة ضوء: نظام الظلام في 23-25 ​​درجة ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لأن يسمح الذباب لتوزيع بحرية داخل أنابيب زجاجية ما بين النبضات رائحة ويسافر نبض رائحة من خلال أنابيب زجاجية بسرعة ثابتة الذباب تواجه الرائحة في أوقات مختلفة تبعا لها موقف العاشر في وقت التحفيز. ونتيجة لذلك، يتم تأخير onsets من مسارات عكس الريح التي حركها 500 نبضة مللي ثانية من مغري 10 -3 التخفيف من خلات الإيثيل بنحو 1 ثانية عن الذباب في نهاية اتجاه الريح من أنابيب الزجاج وذلك مقارنة مع تلك الذباب يجلس أقرب إلى نهاية عكس الريح في سرعة الرياح من 20 سم / ثانية و 20 سم طول .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

على الرغم من أن نظام Flywalk يبدو متطورة بدلا للوهلة الأولى، بعد تشكيلها وتشغيله سهلة الاستخدام وتعطي نتائج قوية للغاية. التشديد على اتساق النتائج المنتجة مع الأحيائي يمكن القول أن نتائج تمثيلية هو موضح هنا تم الحصول عليها بعد ما يقرب من 2 سنوات بعض النتائج هو مبين في دراسة سابقة 29 مع إعداد تعديلها باستخدام برنامج التتبع الجديدة ومصدر الضوء. ومع ذلك، فإن ردود جاذبة هي - على الرغم من سعة استجابة أعلى قليلا - مشابهة جدا لتلك التي نشرت سابقا بشأن ديناميتها.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعلن الكتاب أنه ليس لديهم المصالح المالية المتنافسة.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نشكر دانيال فيت للحصول على المساعدة الفنية وبيدرو جوفيا في Electricidade إم بو (electricidadeempo.net) لتخصيص تتبع البرمجيات لمطالبنا. كما نشكر توم Retzke للحصول على الدعم أثناء عملية التصوير. وأيد هذه الدراسة من قبل جمعية ماكس بلانك.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
إعداد Flywalkتفاصيل مخصصةمتاحة عند الطلب
جهاز التحفيزمخصصةمتوفرة عند الطلب
مجموعة LEDمخصصةمتاحة عند الطلب
HD Pro Webcam C920Logitech ، لوزان ، سويسرا
2 أجهزة كمبيوتر
Flywalk معاد تحميل v1.0 البرمجياتElectricidade Em P ó (electricidadeempo.net)
برنامج Labview 11.0National Instruments ، أوستن ، تكساس
قياسي ذبابة طبابطعام مخصص
قوارير ذبابة قياسيةGreiner bio-one GmbH ، Frickenhausen ، ألمانيا
قوارير ذبابة قياسيةGreiner bio-one GmbH ، Frickenhausen ، ألمانيا
شفاطمخصص
الزيوت المعدنيةسيجما ألدريتش (www.sigmaaldrich.com) الروائح
سيجما ألدريتش (www.sigmaaldrich.com)200
& مايكرو; ل أنابيب تفاعل تفاعل البوليميراز المتسلسلBiozym Scientific GmbH ، أولدندورف ، ألمانيا
تفاصيل تفاصيل

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Murlis, J., Elkinton, J. S., Cardé, R. T. Odor plumes and how insects use them. Annu. Rev. Entomol. 37, 505-532 (1992).
  2. Kennedy, J. S., Marsh, D. Pheromone-regulated anemotaxis in flying moths. Science. 184 (4140), 999-1001 (1974).
  3. Budick, S. A., Dickinson, M. H.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Drosophila melanogasterOdor guided BehaviorFlywalk ParadigmOlfactory StimuliBehavioral TrackingAutomated Odor DeliveryHigh throughput SystemGlass Tube TrackingAirflow MonitoringOdorant Mixtures

Related Articles