مقالة منهجية

ذبابة الفاكهة سلوك التجنب السلبي كنموذج جديد لدراسة التعلم الترابطي المتردد

DOI:

10.3791/63163

⸱

أكتوبر 15, 2021

 , 
1Department of Physiology, East Carolina University

في هذه المقالة

إشعار تصحيح

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

ملخص

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

يصف هذا العمل نموذجا سلوكيا بسيطا يسمح بتحليل التعلم الترابطي المتردد في ذباب الفاكهة البالغ. تعتمد هذه الطريقة على قمع سلوك التاكسي الجغرافي السلبي الفطري بسبب الارتباط المتشكل بين سياق بيئي معين وصدمة كهربائية.

الملخص

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

يصف هذا البروتوكول نموذجا جديدا لتحليل التعلم الترابطي المتردد في الذباب البالغ (ذبابة الفاكهة الميلانوغاستر). يشبه هذا النموذج سلوك التجنب السلبي في القوارض المختبرية التي تتعلم فيها الحيوانات تجنب المقصورة التي تلقت فيها سابقا صدمة كهربائية. يستفيد الفحص من التاكسي الجغرافي السلبي في الذباب ، والذي يتجلى كرغبة في الصعود عند وضعها على سطح عمودي. يتكون الإعداد من مقصورات علوية وسفلية موجهة رأسيا. في التجربة الأولى ، يتم وضع ذبابة في حجرة سفلية حيث تخرج عادة في غضون 3-15 ثانية ، وتخطو إلى المقصورة العلوية حيث تتلقى صدمة كهربائية. خلال التجربة الثانية ، بعد 24 ساعة ، زاد الكمون بشكل كبير. في الوقت نفسه ، انخفض عدد الصدمات مقارنة بالتجربة الأولى ، مما يشير إلى أن الذباب شكل ذاكرة طويلة المدى حول المقصورة العلوية. يمكن إجراء تسجيلات زمن الوصول وعدد الصدمات باستخدام عداد حصيلة وساعة توقيت أو باستخدام جهاز بسيط يعتمد على Arduino. لتوضيح كيفية استخدام الفحص ، تم وصف سلوك التجنب السلبي ل D. melanogaster و D. simulans الذكور والإناث هنا. كشفت المقارنة بين زمن الوصول وعدد الصدمات أن كلا من ذباب D. melanogaster و D. simulans تعلم بكفاءة سلوك التجنب السلبي. ولم يلاحظ وجود فروق إحصائية بين ذكور وإناث الذباب. ومع ذلك ، كان الذكور أسرع قليلا أثناء دخول المقصورة العلوية في التجربة الأولى ، في حين تلقت الإناث عددا أكبر قليلا من الصدمات في كل تجربة استبقاء. النظام الغذائي الغربي (WD) أضعف بشكل كبير التعلم والذاكرة في الذباب الذكور في حين أن ممارسة الطيران موازنة هذا التأثير. إذا أخذنا سلوك التجنب السلبي في الذباب معا ، فإنه يوفر فحصا بسيطا وقابلا للتكرار يمكن استخدامه لدراسة الآليات الأساسية للتعلم والذاكرة.

المقدمة

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

التعلم والذاكرة هما آلية تكيف قديمة تطوريا مع البيئة، محفوظة من ذبابة الفاكهة (D.) إلى الإنسان1. ذبابة الفاكهة هي كائن حي نموذجي قوي لدراسة المبادئ الأساسية للتعلم والذاكرة لأنها توفر مجموعة واسعة من الأدوات الوراثية القوية لتشريح الآليات الجزيئية الجوهرية2. استفادت دراسات الفحص الجيني الرائدة، التي حددت جينات روتاباغا3 وفقدان الذاكرة4 ودانس5 الحاسمة للتعلم والذاكرة2، من التكييف الشمي حيث يعتمد ذباب الفاكهة على حاسة الشم الشديدة للعثور على الطعام والزملاء المحتملين وتجنب الحيوانات المفترسة6.

أصبح التكييف الشمي نموذجا شائعا لدراسة آلية التعلم والذاكرة ، وذلك بفضل إدخال متاهة T الشمية بواسطة Tully و Quinn7,8. وفي وقت لاحق، تم اقتراح طرق أخرى لقياس أنواع مختلفة من التعلم والذاكرة، بما في ذلك التكييف البصري9، وتكييف الخطوبة10، وفحص قمع التاكسي الضوئي الكاره11، وتكييف التعرض للزنبور12. ومع ذلك ، فإن معظم هذه الفحوصات لها إعداد معقد يجب أن يكون مصمما خصيصا في ورشة عمل جامعية أو يتم شراؤه من خلال بائع. يعتمد النموذج الموصوف هنا على فحص سلوكي بسيط لدراسة التعلم الترابطي الكاره في الذباب الذي يمكن تجميعه بسهولة مع عدد قليل من اللوازم المتاحة.

النموذج الموصوف يعادل سلوك التجنب السلبي (أو المثبط) في الفئران والجرذان المختبرية حيث تتعلم الحيوانات تجنب المقصورة التي سبق أن تلقت فيها صدمة كهربائية في القدم13. في murids ، يعتمد الإجراء على تجنبهم الفطري للضوء الساطع وتفضيلهم للمناطق المظلمة14. في التجربة الأولى ، يتم وضع الحيوان في المقصورة الساطعة ، حيث يخرج الحيوان بسرعة ، ويخطو إلى حجرة مظلمة ، حيث يتم تسليم صدمة قدم كهربائية. عادة ما تكون تجربة واحدة كافية لتشكيل ذاكرة صلبة طويلة المدى ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في زمن الوصول بعد 24 ساعة. ثم يستخدم الكمون كمؤشر لقدرة الحيوان على تذكر الارتباط بين الحافز الكاره والبيئة المحددة15.

يصف هذا العمل إجراء مماثلا باستخدام D. كنظام نموذجي يوفر العديد من المزايا على نماذج القوارض بما في ذلك الفعالية من حيث التكلفة ، وحجم العينة الأكبر ، وغياب الرقابة التنظيمية ، والوصول إلى الأدوات الوراثية القوية16,17. ويستند هذا الإجراء إلى سلوك التاكسي الجغرافي السلبي، والذي يتجلى في رغبة الذباب في الصعود عند وضعه على سطح عمودي18. يتكون الإعداد من غرفتين عموديتين. في التجربة الأولى ، يتم وضع ذبابة الفاكهة في حجرة سفلية. من هناك ، عادة ما يخرج في غضون 3-15 ثانية ، ويخطو إلى المقصورة العلوية حيث يتلقى صدمة كهربائية. خلال تجربة 1 دقيقة ، قد يعود بعض الذباب أحيانا إلى المقصورة العلوية ، مما يؤدي إلى صدمة كهربائية إضافية. خلال مرحلة الاختبار ، بعد 24 ساعة ، يتم زيادة الكمون بشكل كبير. في الوقت نفسه ، يتم تقليل عدد الصدمات مقارنة باليوم الأول مما يشير إلى أن الذباب شكل ذاكرة ترابطية مترددة حول المقصورة العلوية. ثم يتم استخدام الكمون وعدد الصدمات ومدة وتواتر نوبات الاستمالة لتحليل سلوك الحيوان والقدرة على تشكيل وتذكر الارتباط بين الحافز المزعج والبيئة المحددة. تكشف النتائج التمثيلية أن التعرض للنظام الغذائي الغربي (WD) يضعف بشكل كبير سلوك التجنب السلبي لدى ذكور الذباب ، مما يشير إلى أن WD يؤثر بشكل عميق على سلوك الذبابة وإدراكها. على العكس من ذلك ، خفف تمرين الطيران من التأثير السلبي ل WD ، مما أدى إلى تحسين سلوك التجنب السلبي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

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

1. إعداد جهاز التجنب السلبي

  1. قم بحفر ثقب 4 مم عموديا على سطح جدار أنبوب زراعة البولي بروبيلين سعة 14 مل وعلى بعد 8 مم من قاع الأنبوب.
    ملاحظة: استخدم مثقابا كهربائيا ومثقاب 5/32 للحصول على أفضل النتائج.
  2. باستخدام سكين أداة فولاذية ، اقطع الجزء العلوي من أنبوب ثقافة البولي بروبيلين سعة 14 مل لإنشاء جزء سفلي من الأنبوب بطول 45 مم. الجزء السفلي بمثابة المقصورة السفلية.
  3. اقطع طرف طرف الماصة الزرقاء سعة 1000 ميكرولتر باستخدام شفرة حلاقة ذات حافة واحدة لجعل الفتحة واسعة بما يكفي لمرور ذبابة واحدة. اقطع الجزء الضيق من الطرف الأزرق لإنشاء جزء 12 مم. أدخل هذه القطعة بإحكام في فتحة 4 مم من المقصورة السفلية. يستخدم هذا كرصيف تحميل لنقل الذباب.
  4. اقطع قطعة 15 مم من أنابيب الفينيل الشفافة 5/8 "ID (انظر جدول المواد) لإنشاء اقتران. أدخل المقصورة العلوية والسفلية في الاقتران من طرفي نقيض لتوصيل المقصورة السفلية بالمقصورة العلوية بإحكام.
  5. باستخدام مشبك قابل للتعديل من 2 شق ، قم بتوصيل التجميع بحامل عمودي. قم بتوجيه التجميع عموديا باستخدام أنبوب الصدمة كمقصورة علوية.
  6. قم بتوصيل أسلاك أنبوب الصدمة بمحفز كهربائي (انظر جدول المواد) لتوصيل الصدمات الكهربائية. مدة فترة التدريب هي 1 دقيقة.
    ملاحظة: لتسهيل المراقبة، ضع قطعة من الورق الأبيض خلف أنبوب الصدمة لتكون بمثابة خلفية بيضاء للجهاز. ضع مصباحا مزودا بمصباح كهربائي ناعم مكافئ بقوة 75 واط فوق حجرة الصدمات. ضع مصباح مكبر ذراع قابل للتعديل أمام الإعداد. يظهر تمثيل لجهاز التجنب السلبي في الشكل 1.

2. إعداد الذباب لإجراء التجنب السلبي

  1. شل حركة ذباب D. melanogaster أو D. simulans البالغ من العمر 3-4 أيام باستخدام كتلة الجليد البارد ونقلها إلى قوارير فردية مع الطعام قبل 24 ساعة من التجربة (1 ذبابة لكل قارورة) باتباع الإجراء الموضح سابقا19.
    ملاحظة: قارنت التجارب الموضحة هنا بين الذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 3-4 أيام مقابل الذكور. الذباب الإناث في D. melanogaster و D. simulans.
  2. قبل التجارب السلوكية ، قم بترميز جميع القوارير. لهذا ، قم بتعيين حرف لكل مجموعة ، على سبيل المثال ، "A" ، "B" ، "C" ، وما إلى ذلك ، وكل منها يطير رقما. لا تكشف عن هذا الرمز إلا بعد تسجيل جميع البيانات وتحليلها. استخدم ما لا يقل عن 20 ذبابة لكل نمط وراثي أو علاج لمواجهة الاختلافات الفردية.
    ملاحظة: يسمح إجراء التجارب والتحليلات "العمياء" باستبعاد التحيز في تقييم أداء الذبابة وتحليل البيانات.

3. إجراء التجربة الأولى

  1. باستخدام شفاط فم الذبابة (انظر جدول المواد) الموصوف سابقا20 ، انقل ذبابة بلطف من القارورة الفردية إلى المقصورة السفلية عبر رصيف التحميل. تمتص بلطف ذبابة واحدة في شفاط الفم عن طريق امتصاص الهواء. قم بإيداع الذبابة عن طريق النفخ الخفيف في رصيف التحميل.
    ملاحظة: تجنب الضغط على الحيوان أثناء الصيد والتحميل.
  2. مباشرة بعد تحميل الذبابة في المقصورة السفلية ، ابدأ تشغيل مؤقت وساعة توقيت لمدة 1 دقيقة.
    ملاحظة: تستخدم ساعة الإيقاف لقياس زمن الاستجابة وعداد الحصيلة لحساب عدد الصدمات.
  3. اضغط على ساعة الإيقاف لتسجيل زمن الوصول الأول عندما تدخل الذبابة أنبوب الصدمة عن طريق وضع جميع الكفوف على الشبكة. قم بتشغيل المحفز لتوصيل صدمة كهربائية إلى الذبابة. معلمات التحفيز هي 120 فولت ، مدة 1000 مللي ثانية ، 1 نبضة / ثانية (PPS) ، مدة القطار 2000 مللي ثانية.
  4. قم بتوصيل صدمات إضافية إذا عادت الذبابة إلى أنبوب الصدمة. سجل عدد الصدمات المستلمة خلال تجربة مدتها 1 دقيقة باستخدام عداد حصيلة أو عداد قائم على الأردوينو (انظر جدول المواد). إذا كنت تستخدم العداد المستند إلى Arduino ، فيرجى اتباع الخطوات أدناه.
    ملاحظة: يمكن استخدام جهاز اختياري يستند إلى Arduino AKM-007 (انظر جدول المواد) لقياس الوقت والكمون وعدد الصدمات وتواتر ومدة نوبات الاستمالة لكل عن طريق الضغط على الأزرار المقابلة على الجهاز وتحريرها. يتم تعيين الأزرار الموجودة على الجهاز لقياس زمن الوصول ، وإدارة وتسجيل عدد الصدمات ، وقياس وتيرة ومدة نوبات الاستمالة.
    1. اضغط على الزر ابدأ في الخطوة 3.2.، ثم اضغط على الزر صدمة في الخطوة 3.3.
    2. لتسجيل مدة نوبة الاستمالة ، اضغط على زر الاستمالة في بداية نوبة الاستمالة على الجهاز وحرر هذا الزر في نهاية نوبة الاستمالة.
      ملاحظة: تم قياس نوبات الاستمالة خلال 1 دقيقة تجريبية. يمكن أن يكون الاستمالة المكثفة مؤشرا على الإجهاد الحيواني21,22. يحفظ الجهاز المستند إلى Arduino جميع البيانات كملف CSV على بطاقة ذاكرة.
  5. في نهاية تجربة مدتها 1 دقيقة ، انقل الذبابة بلطف إلى قارورة فردية. اكتب زمن الوصول وعدد الصدمات المستلمة وأي تغييرات ملحوظة في السلوك.
  6. نظف المقصورة السفلية والصدمات بنسبة 70٪ من الإيثانول ، وامسحها بمنديل تنظيف خال من الوبر (انظر جدول المواد) ، وجففها باستخدام مجفف الشعر. كرر التجربة مع الذبابة التالية.
  7. بعد التجارب السلوكية ، قم بتنظيف المقصورة السفلية بالماء والمنظفات عديمة الرائحة. امسح المقصورة السفلية وحجرة الصدمات بنسبة 70٪ من الإيثانول ، وجففها بالهواء طوال الليل.

4. إجراء التجربة الثانية

  1. قم بإجراء التجربة الثانية عن طريق تكرار الإجراء الموضح أعلاه (الخطوة 3) بعد 24 ساعة. اختبار الذباب في نفس التسلسل كما في اليوم السابق.

5. تحليل النتائج

  1. احسب متوسط زمن الوصول، ومتوسط عدد الصدمات، ومدة نوبات الاستمالة للتجربة 1 والتجربة 2 لكل مجموعة تجريبية من الحيوانات. قم بإجراء اختبار t للطلاب للمقارنة بين مجموعتين أو ANOVA للمقارنات المتعددة مع التحليلات اللاحقة باستخدام اختبار Tukey23.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

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

تمت دراسة التجنب السلبي في D. melanogaster (Canton-S) و D. المحاكيات. قارنت التجارب زمن الوصول وعدد الصدمات المستلمة بين التجارب المتتالية. في البداية ، أجريت التجارب مع ذباب D. melanogaster الذكور البالغ من العمر 3-4 أيام. تم الحفاظ على الذباب على النظام الغذائي القياسي بلومنغتون صياغة في بيئة تسيطر عليها المناخ عند 24 درجة مئوية تحت دورة 12 ساعة من الضوء والظلام ، ورطوبة 70 ٪ ، وكثافة سكانية خاضعة للرقابة. تم التحكم في الكثافة عن طريق الحفاظ على ظروف التكاثر ثابتة لجميع المجموعات. تم...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

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

تجنب المحفزات المهددة هو سمة حاسمة من سمات السلوك التكيفي في مختلف الأنواع من C. الأناقة إلى الإنسان32. إجراءات التعلم التجنبي التي تنطوي عادة على الهروب من حدث متردد، هي مهام سلوكية شائعة الاستخدام للتحقيق في عمليات التعلم والذاكرة في القوارض المختبرية13 منذ عام 197032. في إجراءات التجنب النشطة ، يتبع التحفيز غير المبالي أو الإشارة المشروطة (CS) حدث متردد أو إشارة غير مشروطة (الولايات المتحدة) ، والتي تتعلم الحيوانات تجنبها من خلال أداء مهم...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

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

ويعلن صاحبا البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

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

تم دعم هذه الدراسة في أجزاء من قبل المعاهد الوطنية للصحة R15ES029673 (AKM).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
حمية بلومنجتون للصياغةNutri-Fly  66-112متاح من شركة Genesee Scientific Inc. ، سان دييغو ، كاليفورنيا
1000 & micro ؛ L طرف أزرقفيشرNC9546243
17 × 100 مم 14 مل أنبوب ثقافة البولي بروبلينVWR& nbsp ؛ 60818-689
وحدة Kontrol الأوتوماتيكية المستندة إلى AduinoداخليةAKM-007هذه الوحدة اختيارية. يتم توفير الوصف الكامل والمخططات ومخطط الأسلاك والرمز في سوق ECU الرقمي - https://digitalmarket.ecu.edu/akmmodule
Dual-Display 2-Channel   ؛ ساعة رقمية / مؤقتDigi-SenseAO-94440-10https://www.amazon.com/Cole-Parmer-AO-94440-10-Dual-Display-2-Channel-Jumbo-Digit/dp/B00PR0809G/ref=sr_1_5?dchild=1&keywords=Dual-Display+timer+jumbo&qid=1627660660&sr =
8-5 # customerReviews
عداد إصبع إلكترونيN / AN / Ahttps://www.amazon.com/gp/product/B01M8IRK6F/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
Fisherbrand Sparkleen 1 DetergentFisher Scientific04-320-4
شفاط الفم ذبابةداخليمحضر كما هو موضح في المرجع 19.
محفز العشب S88N / A/ Aبأي محفز يمكن أن يوفر معلمات موصوفة
مناديل كيمفيشر Scientific06-666كيمبرلي كلارك بروفيشنال 34120
كتلة معدنية لتثبيت الذبابفي المنزل4 × 13 × 23.5 سم كتلة ألومنيوم
Nutiva معتمدة من وزارة الزراعة الأمريكية ، غير معدلة وراثيا ، زيت النخيل الأحمرNutivaN / Ahttps://www.amazon.com/Nutiva-Certified-Cold-Filtered-Unrefined-Ecuadorian/dp/B00JJ1E83G/ref=sxts_rp_s1_0?cv_ct_cx=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&dchild=1&keywords=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&pd_rd_i=B00JJ1E83G&pd_
rd_r=F35E9D2F-afe4-44B6-AFC2-1C9CD705be18& pd_rd_w=
R3Zb4& pd_rd_wg = eUv1m & pf_rd_
p = c6bde456-f877-4246-800f-44405f638777& pf
_rd_r=M94N11RC7NH333EMJ66Y
& psc = 1 & QID = 1627661533 & sr = 1-1-f0029781-b79b-4b60-9cb0-eeda4dea34d6
أنبوب الصدماتCelExplorerTMA-201https://www.celexplorer.com/product_detail.asp?id=217&MainType=110&SubType=8
ساعة توقيتAccusplitA601XLNhttps://www.amazon.com/gp/product/B0007ZGZYI/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
أنابيب فينيل شفافة (3/4 بوصة OD ، 5/8 " معرف)Lowesمتاح من Lowes
يمكن استبدال N

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kandel, E. R., Dudai, Y., Mayford, M. R. The molecular and systems biology of memory. Cell. 157 (1), 163-186 (2014).
  2. McGuire, S. E., Deshazer, M., Davis, R. L. Thirty years of olfactory learning and memory research in Drosophila melanogaster. Progress in Neurobiology. 76 (5), 328-347 (2005).
  3. Livingstone, M. S., Sziber, P. P., Quinn, W. G. Loss of calcium/calmodulin responsiveness in adenylate cyclase of rutabaga, a Drosophila learning mutant. Cell. 37 (1), 205-215 (1984).
  4. Quinn, W. G., Sziber, P. P., Booker, R. The Drosophila memory mutant amnesiac. Nature. 277 (5693), 212-214 (1979).
  5. Dudai, Y., Jan, Y. N., Byers, D., Quinn, W. G., Benzer, S. dunce, a mutant of Drosophila deficient in learning. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (5), 1684-1688 (1976).
  6. Busto, G. U., Cervantes-Sandoval, I., Davis, R. L. Olfactory learning in Drosophila. Physiology. 25 (6), Bethesda, Md. 338-346 (2010).
  7. Tully, T., Quinn, W. G. Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster. Journal of Comparative Physiology. A: Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 157 (2), 263-277 (1985).
  8. Wright, N. J. Evolution of the techniques used in studying associative olfactory learning and memory in adult Drosophila in vivo: A historical and technical perspective. Invertebrate Neuroscience. 14 (1), 1-11 (2014).
  9. Vogt, K., Yarali, A., Tanimoto, H. Reversing stimulus timing in visual conditioning leads to memories with opposite valence in Drosophila. PloS One. 10 (10), 0139797(2015).
  10. Koemans, T. S., et al. Drosophila courtship conditioning as a measure of learning and memory. Journal of Visualized Experiments. (124), e55808(2017).
  11. Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration. Journal of Visualized Experiments. (49), e2504(2011).
  12. Bozler, J., et al. A systems level approach to temporal expression dynamics in Drosophila reveals clusters of long term memory genes. Plos Genetics. 13 (10), 1007054(2017).
  13. Atucha, E., Roozendaal, B. The inhibitory avoidance discrimination task to investigate accuracy of memory. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 60(2015).
  14. Thiels, E., Hoffman, E. K., Gorin, M. B. A reliable behavioral assay for the assessment of sustained photophobia in mice. Current Eye Research. 33 (5), 483-491 (2008).
  15. Detrait, E. R., Hanon, E., Dardenne, B., Lamberty, Y. The inhibitory avoidance test optimized for discovery of cognitive enhancers. Behavior Research Methods. 41 (3), 805-811 (2009).
  16. Piper, M. D. W., Partridge, L. Drosophila as a model for ageing. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1864 (9), Pt A 2707-2717 (2018).
  17. Chalmers, J., et al. A multicomponent screen for feeding behaviour and nutritional status in Drosophila to interrogate mammalian appetite-related genes. Molecular Metabolism. 43, 101127(2021).
  18. Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Experimental Gerontology. 40 (5), 386-395 (2005).
  19. Yang, D. Simple homemade tools to handle fruit flies-Drosophila melanogaster. Journal of Visualized Experiments. (149), e59613(2019).
  20. Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T. Quantification of Drosophila grooming behavior. Journal of Visualized Experiments. (125), e55231(2017).
  21. Denmark, A., et al. The effects of chronic social defeat stress on mouse self-grooming behavior and its patterning. Behavioural Brain Research. 208 (2), 553-559 (2010).
  22. Kalueff, A. V., et al. Neurobiology of rodent self-grooming and its value for translational neuroscience. Nature Reviews: Neuroscience. 17 (1), 45-59 (2016).
  23. Motulsky, H. Intuitive biostatistics: A nonmathematical guide to statistical thinking. Fourth edition. , Oxford University Press. (2018).
  24. Qiao, B., Li, C., Allen, V. W., Shirasu-Hiza, M., Syed, S. Automated analysis of long-term grooming behavior in Drosophila using a k-nearest neighbors classifier. Elife. 7, 34497(2018).
  25. Mu, M. D., et al. A limbic circuitry involved in emotional stress-induced grooming. Nature Communications. 11 (1), 2261(2020).
  26. Song, C., Berridge, K. C., Kalueff, A. V. Stressing' rodent self-grooming for neuroscience research. Nature Reviews: Neuroscience. 17 (9), 591(2016).
  27. Wang, C., Chan, J. S., Ren, L., Yan, J. H. Obesity reduces cognitive and motor functions across the lifespan. Neural Plasticity. 2016, 2473081(2016).
  28. Lewis, A. R., Singh, S., Youssef, F. F. Cafeteria-diet induced obesity results in impaired cognitive functioning in a rodent model. Heliyon. 5 (3), 01412(2019).
  29. Yohn, S. E., Galbraith, J., Calipari, E. S., Conn, P. J. Shared behavioral and neurocircuitry disruptions in drug addiction, obesity, and binge eating disorder: Focus on Group I mGluRs in the mesolimbic dopamine pathway. ACS Chemical Neuroscience. 10 (5), 2125-2143 (2019).
  30. Lopez-Taboada, I., Gonzalez-Pardo, H., Conejo, N. M. Western Diet: Implications for brain function and behavior. Frontiers in Psychololgy. 11, 564413(2020).
  31. Murashov, A. K., et al. Preference and detrimental effects of high fat, sugar, and salt diet in wild-caught Drosophila simulans are reversed by flight exercise. FASEB Bioadvances. 3 (1), 49-64 (2021).
  32. Krypotos, A. M., Effting, M., Kindt, M., Beckers, T. Avoidance learning: A review of theoretical models and recent developments. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 189(2015).
  33. Encyclopedia of Neuroscience. Binder, M. D., Hirokawa, N., Windhorst, U. , Springer Berlin Heidelberg. 3093(2009).
  34. Mery, F., Belay, A. T., So, A. K., Sokolowski, M. B., Kawecki, T. J. Natural polymorphism affecting learning and memory in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (32), 13051-13055 (2007).
  35. Tan, Y., Yu, D., Pletting, J., Davis, R. L. Gilgamesh is required for rutabaga-independent olfactory learning in Drosophila. Neuron. 67 (5), 810-820 (2010).
  36. Ögren, S. O., Stiedl, O. Encyclopedia of Psychopharmacology. Stolerman, I. P. , Springer Berlin Heidelberg. 960-967 (2010).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

تصحيح

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

Formal Correction: Erratum: Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning
Posted by JoVE Editors on 2/23/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning. The Representative Results and Discussion sections were updated.

In the Representative Results, the legend for Figure 5 was updated from:

Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A) Average latency (s) per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the latencies. (B) An average number of received shocks per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the number of received shocks. (C) The total duration of grooming bouts in trials 1-3. While there were no statistically significant differences between males and females, the female flies showed a considerable increase in grooming behavior during trials 2 and 3 compared to trial 1. Abbreviations: *- P<0.05. One-way ANOVA with Tukey's multiple comparisons test.

to:

Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A) Average latency (s) per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the latencies. (B) An average number of received shocks per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the number of received shocks. (C) The total duration of grooming bouts in trials 1-3. While there were no statistically significant differences between males and females, the female flies showed a considerable decrease in grooming behavior during trials 2 and 3 compared to trial 1. Abbreviations: *- P<0.05. One-way ANOVA with Tukey's multiple comparisons test.

In the Discussion, the third paragraph was updated from:

The assay worked equally well in D. melanogaster and D. simulans male and female flies, demonstrating that the paradigm could be adapted to different D. species. The changes in fly behavior characterized by increased latencies and decreased number of shocks were statistically significant in the second trial and would strengthen with subsequent trials. Interestingly, if naïve flies were habituated to the apparatus without electric shock, they would enter the upper compartment a little faster on the second and the third trials. However, the decrease in latencies was not statistically significant (data not shown). No statistically significant differences were observed between sexes, although female flies had somewhat longer latencies and received slightly more shocks. This difference could be due to a combination of factors, including females' failure to associate the shock with the upper compartment, a stronger geotaxis, or possibly because females are slightly larger and slower than males. The total duration of grooming bouts was significantly higher in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.

to:

The assay worked equally well in D. melanogaster and D. simulans male and female flies, demonstrating that the paradigm could be adapted to different D. species. The changes in fly behavior characterized by increased latencies and decreased number of shocks were statistically significant in the second trial and would strengthen with subsequent trials. Interestingly, if naïve flies were habituated to the apparatus without electric shock, they would enter the upper compartment a little faster on the second and the third trials. However, the decrease in latencies was not statistically significant (data not shown). No statistically significant differences were observed between sexes, although female flies had somewhat longer latencies and received slightly more shocks. This difference could be due to a combination of factors, including females' failure to associate the shock with the upper compartment, a stronger geotaxis, or possibly because females are slightly larger and slower than males. The total duration of grooming bouts was significantly lower in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.

الوسوم

مقالات ذات صلة