2020年5月18日
Flypub 检测法用于测量果蝇 Drosophila melanogaster 在乙醇作用下所表现出的行为。该检测方法易于各级实验人员掌握,并可应用于多种挥发性刺激物,有助于物质滥用和成瘾研究。
果蝇行为检测(Flypub检测)用于测量在酒精影响下的去抑制行为,从而促进对酒精使用障碍的机制研究。酒精是全球最容易获得且被广泛滥用的药物之一。
然而,酒精使用障碍的神经生物学机制尚未完全阐明。果蝇(Drosophila melanogaster)已被广泛用于研究乙醇对欣快感、运动能力、抑制解除以及镇静作用的影响。此外,它也被用于研究与成瘾相关的行为长期且持久的改变,例如耐受性、敏感化以及对乙醇的主动寻求行为。
在果蝇及其他动物模型中的许多研究主要关注乙醇对运动行为的激活作用。乙醇的另一种显著效应是行为去抑制,然而对这一效应的研究却相对不足。
为了解决这一关键问题,我们开发了Flypub实验,用于检测在乙醇影响下的去抑制行为。组装Flypub装置时,取一个圆形瓶,用剃刀片在25毫升刻度处将其底部切掉。然后使用加热的电烙铁在50毫升刻度处打一个孔。
这是引入果蝇的入口。在75毫升刻度处放置一个直径为54毫米的圆形网筛,并使用热熔胶固定。在底部开口端放置一个直径为70毫米的透明塑料片,并使用热熔胶固定。
为确保塑料圆片牢固地附着在底部,需使用重物施加压力。将33只雄性果蝇收集为一组,放置于培养管的一侧。
将它们置于25 °C、相对湿度至少50%、12小时光照/12小时黑暗循环的培养箱中,乙醇暴露前培养2天。打开照明、计算机和摄像机以进行视频记录,准备Flypub检测装置。每组实验准备六个pub。
用数字1到6进行标记。使用小型漏斗将果蝇轻轻引入交配箱中。用胶带封闭交配箱。
让果蝇适应环境10分钟。在适应期间,调整相机焦距并记录适应期的最后五分钟。在适应期间,准备用于递送乙醇的棉垫。
将一块棉垫剪成四个相等的象限,然后修去角落以便放入培养皿中。将一块棉垫放入培养皿中。向棉垫中加入1毫升95%乙醇。
确保乙醇溶液均匀分布在垫片的整个区域。迅速用实验室擦拭纸盖住培养皿。小心地将含有乙醇的培养皿放置在每个酒馆下方。
将果蝇在载物台上排列整齐。开始录制的同时启动计时器。持续录制,直至果蝇停止求偶或移动。
当超过90%的果蝇被麻醉后,移去含有乙醇的培养皿。轻轻将麻醉后的果蝇转移回食物小瓶中。将其放回培养箱。
连续六天,每天重复上述步骤一次。使用媒体播放器打开视频,随后每10秒记录一次参与求偶行为的雄性个体数量。
需要评分的求偶行为包括:单侧翅膀伸展、求偶链、求偶环、腹部弯曲和骑跨。图中显示了果蝇行为的代表性记录。在适应阶段,雄性果蝇活动较少。
在首次暴露期间,雄性表现出零星的求偶行为;在第六次暴露期间,雄性表现出活跃的求偶行为。请记录在10秒时间段内表现出求偶行为的雄性数量。
将求偶雄蝇的最大数量按连续三个10秒时间段记录,作为代表性数据点。取连续10个数据点中数值最高的平均值,代表每只雄蝇的雄性间求偶百分比。野生型Canton-S在反复暴露于乙醇后,表现出逐渐增强的去抑制求偶行为活性。
这代表了对乙醇去抑制效应的行为敏化。我们通过检测缺乏酪胺β-羟化酶(T beta H)因而缺乏章鱼胺的果蝇,来研究章鱼胺在敏化过程中的作用。与Canton-S类似,T beta H突变体在重复暴露于乙醇后也表现出增强的反应,但程度较低。
在比较 T beta H 和 Canton-S 时,我们观察到在每次暴露条件下,T beta H 突变型雄性果蝇的去抑制求偶行为均少于 Canton-S 雄性果蝇,这表明章胺可能在敏感化过程中发挥重要作用。现在,您可以使用 Flypub 检测来建立、实施并分析乙醇诱导的行为。需要牢记的关键点包括:第一,正确组装实验装置。
二、乙醇递送稳定;三、行为学评分精确且无偏倚。Flypub 检测具有多种优势:操作简单、建立成本低廉且易于掌握。
此外,可同时对多组果蝇进行检测,有助于研究遗传或实验操作所产生的效应。Flypub 检测法适用于从小学、中学、本科到研究生阶段的学生,以及博士后和教职人员等各个层次的研究人员。总之,Flypub 检测法将帮助您鉴定出参与酒精使用障碍的分子因子、细胞通路、脑神经环路以及风险因素。
Flypub 检测法用于测量果蝇 Drosophila melanogaster 在乙醇作用下表现出的去抑制行为。该检测方法旨在促进对酒精使用障碍的研究,且各级研究人员均可轻松掌握。
Flypub 检测通过聚焦于酒精引起的动物行为去抑制这一成瘾相关的关键适应性改变,弥补了酒精使用障碍研究中的一个重要空白。该检测方法能够量化黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)中加剧的去抑制求偶行为,从而支持在早期发现阶段进行靶点验证和机制层面的风险评估。其操作简便、可扩展性强,并且与多种遗传工具兼容,有助于提高在成瘾机制研究中对通路和神经环路解析的预测可靠性。
果蝇行为检测(Flypub)实验适用于从靶点假设验证到先导化合物发现的研究连续过程,尤其适用于影响行为调控的成瘾相关靶点研究。