Methodenartikel

Ein einfacher Weg zu messen Veränderungen in Reward-seeking Verhalten verwenden Drosophila melanogaster

DOI:

10.3791/54910

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15. Dezember 2016

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1The Mina & Everard Goodman Faculty of Life Sciences, The Leslie and Susan Gonda Multidisciplinary Brain Research Center, Bar-Ilan University

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Wir beschreiben ein Protokoll zur Induktion lohnend und nonrewarding Erfahrungen in Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) mit freiwilligen Ethanolkonsum als Maß für Änderungen in Lohn Staaten.

Zusammenfassung

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Wir beschreiben ein Protokoll zur Messung von Ethanol Selbstverwaltung in Fruchtfliegen (Drosophila melanogaster) als Proxy für Änderungen in Lohn Staaten. Wir zeigen einen einfachen Weg in die Fliege Belohnungssystem zu erschließen, zu modifizieren Erfahrungen natürliche Belohnung im Zusammenhang, und freiwillige Ethanolkonsum als Maß für Änderungen in Lohn Staaten verwenden. Der Ansatz dient als relevantes Instrument, um die Neuronen und Gene zu untersuchen, die eine Rolle in Erfahrung vermittelten Veränderungen der internen Zustand spielen. Das Protokoll besteht aus zwei getrennten Teilen: die Fliegen zu belohnen und nonrewarding Erfahrungen auszusetzen und Testen freiwillige Ethanolkonsum als Maß für die Motivation, ein Medikament Belohnung zu erhalten. Die beiden Teile können unabhängig die Modulation der Erfahrung als erster Schritt zur weiteren Downstream-Assays oder als eine unabhängige zwei Wahl Fütterungsassay bzw. zu induzieren verwendet werden. Das Protokoll ist kein kompliziertes Setup erforderlich und kann daher in jedem laborator angewendet werdeny mit grundlegenden fly Kultur-Tools.

Einleitung

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Änderung des Verhaltens in Reaktion auf Erfahrung erlaubt Tiere ihr Verhalten auf Veränderungen in ihrer Umgebung 1 einzustellen. Während dieses Prozesses Tiere integrieren ihre internen physiologischen Zustand mit den sich ändernden Bedingungen der äußeren Umgebung und anschließend eine Aktion über die andere wählen, um ihre Chancen auf das Überleben und die Fortpflanzung zu erhöhen. Belohnungssysteme entwickelt Verhaltensweisen zu motivieren , die für das Überleben der Individuen und Arten erforderlich sind , durch Verhaltensweisen verstärken , die das unmittelbare Überleben verbessern, wie Essen oder Trinken, oder solche , die für zwei Nachko....

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Protokoll

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Anmerkung: Allgemeine Übersicht über das Versuchsdesign: Die Versuchsanordnung umfasst einen angepaßten Protokoll für courtship Unterdrückung 7-9 , in dem männlichen Fliegen ausgesetzt Belohnen und nonrewarding Erfahrungen in 3 aufeinander folgenden Trainingseinheiten im Laufe von 4 d. 4 d - am Ende der Erfahrung Phase werden die Fliegen für 3 in einem Zwei-choice freiwillige Ethanolaufnahme-Assay getestet. Das Protokoll umfasst hierin mehrere vorbereitende Schritte, von denen einige im Voraus durchgeführt werden in mehr als ein Versuch verwendet werden, während andere in rechtzeitig vor Beginn des Experiments (Tabelle 1) zu nehmen.

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Ergebnisse

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FPreviously, Devineni et al. zeigten , dass bei Fruchtfliegen die Wahl ethanolhaltigen Nahrung, sie zeigen eine starke Präferenz für ethanolhaltige Lebensmittel über nonethanol haltige Lebensmittel 6 zu konsumieren gegeben sind. Sehen Sie hier einige repräsentative Ergebnisse, die wir erhalten, wenn Untersuchung der angeborenen Ethanol bevorzugt von naiven männlichen Fliegen, die nicht das Trainingsprotokoll unterzogen worden sind.

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Diskussion

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Hier veranschaulichen wir die Details eines integrierten Ansatzes zur Messung von Veränderungen im Belohnungsverhalten, der auf früheren Arbeiten von Devineni et al. basiert.6 und Shohat-Ophir et al. 5. Der erste Abschnitt des Protokolls verwendet verschiedene Arten von sexuellen Interaktionen als Erfahrungsinput, und der zweite Abschnitt verwendet einen Zwei-Choice-Fütterungstest, um die Wirkung der Erfahrung auf die Präferenz für den Konsum von Ethanol zu bewerten.

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Offenlegungen

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Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Danksagungen

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Wir danken U. Heberlein und A. Devineni für langanhaltenden Diskussionen und technische Beratung. Wir danken auch den Shohat-Ophir Labor Mitglieder, A. Benzur, L. Kazaz und O. Shalom, für die Hilfe bei der Methode zu demonstrieren. Besondere Anerkennung geht für die Festlegung der Flugsysteme im Labor zu Eliezer Costi. Diese Arbeit wurde von der Israel Science Foundation (384/14) und die Marie-Curie-Career Integration Grants (CIG 631.127) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Polystyrol 25 x 95 mm FläschchenFlyStuff32-109
schmale Kunststofffläschchen flugsFlyStuff42-102
Sterile Einwegnadel 18 g und 27 g kann von jedem Unternehmen1,20 x 38 mm (18 G x 1 1/2") , 0,40 x 13 mm (27 G x 1/2")10
x 75 mm Borosilikatglas Einweg-Kulturröhrchenkimble chase73500-1075
kalibrierte Pipetten 5 μ LVWR53432-706farbcodiert weiß für 5 μ L
Mineralöl Sigma-Aldrich M5904
Saccharose, Molekularbiologie QualitätCALBIOCHEM573113
Hefeextrakt Pulver für die Mikrobiologiekann von jedem Unternehmen
EthanolSigma-Aldbsp;32221
Standard-Pipettenspitzen (Mikropipetten)ThermScientificT114R-QVolumen: 0,1 - 20 μ L (ultramicro)
IDENTI-PLUGS (Schaumstoff-Schlauchstopfen)JaeceL800-Apasst für die Öffnung 6 - 13 mm
IDENTI-PLUGS (Schaumstoff-Schlauchstopfen)JaeceL800-Dpasst für die Öffnung 35 - 45 mm
Virginator-Außenmaterial bloomington drosophila stock center#24638
Schmale Fläschchen, Tray Pack (PS)Genesee Scientific Corporation # 32-109BR
Drosophila Media Rezepte und MethodenBloomington Drosophila Stock Centerhttp://flystocks.bio.indiana.edu/Fly_Work/media-recipes/molassesfood.htm
PropionsäureSigma-Aldbsp;P5561
PhosphorsäureSigma-Aldrich 
Methl 4-hydroxybenzoatSigma-Aldrich H3647
Agar Agarkann von jedem Unternehmen
Maismehlkann von jedem Unternehmen
Omas MelasseB& G Foods, Incgibt nicht an, dass
Instant-Trockenhefevon jedem Unternehmen
erworben werden erworben werdenW290017erworben werdenerworben werden. erworben werden kann

Referenzen

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  1. Robinson, G. E., Fernald, R. D., Clayton, D. F. Genes and social behavior. Science. 322, 896-900 (2008).
  2. Koob, G. F. Neurobiological substrates for the dark side of compulsivity in addiction. Neuropharmacol. 56, Suppl 1 18-31 (2009).
  3. Kaun, K. R., Devineni, A. V., Heberlein, U.

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Schlagwörter

Ethanol SelbstverabreichungKapillarf tterungs Assayfreiwilliger EthanolverbrauchErfahrungsmodulationPaarungserfahrungZwei Wahl F tterungKonstruktion von Kapillarf tterernMessung der Ethanolpr ferenz

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