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Article de méthode

Une nouvelle approche qui élimine la manipulation pour l'étude de l'agression et le «perdant» dans Effet

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DOI :

10.3791/53395

30 décembre 2015

Dans cet article

Résumé

Au cours de la mouche des fruits combats, les comportements observés, combattre la dynamique, et l'apprentissage et la mémoire associée sont influencés par les conditions expérimentales. Le protocole présenté ici décrit une nouvelle procédure qui élimine entièrement la manipulation des mouches pendant les expériences. Cela améliore la dynamique de combat et permet la formation d'effets de «perdant» forts.

Résumé

Le comportement agressif chez Drosophila melanogaster est composé de l'expression séquentielle des comportements stéréotypés (par analyse, voir 1). Ce comportement complexe est influencée par des facteurs génétiques, hormonaux et environnementaux. Comme dans de nombreux organismes, l'expérience de précédents combats influe sur la stratégie de lutte contre les mouches et les résultats des concours ultérieurs: perdre un combat augmente la probabilité de perdre des concours plus tard, révélant des effets de «perdant» qui impliquent probablement apprentissage et la mémoire 2-4. L'apprentissage et la mémoire qui accompagne l'expression de comportements sociaux complexes tels que l'agression, est sensible à la pré-test de la manipulation des animaux 5,6. De nombreux protocoles expérimentaux sont utilisés dans différents laboratoires pour étudier agression 7-9, cependant, pas systématiquement protocole utilisé qui exclut la manutention de vol est actuellement disponible. Nous rapportons ici un nouvel appareil de comportement qui élimine la manipulation de mouches, en utilisant instead leurs réponses négatives geotactic innées de déplacer les animaux dans ou hors des chambres de combat. Dans ce protocole, les petites arènes de combat circulaires contenant une tasse de nourriture sont divisés en deux moitiés égales par une coulisse amovible en matière plastique avant l'introduction des mouches. Les mouches entrent chambres de leurs flacons d'isolement de la maison via des portes coulissantes de chambre et géotaxie. Lors de l'enlèvement de curseurs en plastique, les mouches sont libres d'interagir. Après des périodes déterminées, les mouches sont de nouveau séparés par curseurs pour l'expérimentation ultérieure. Tout cela se fait facilement, sans manipulation de mouches individuelles. Cet appareil offre une nouvelle approche pour étudier l'agression et l'apprentissage et la mémoire associée, y compris la formation d'effets de «perdant» dans les combats de la mouche. En outre, ce nouvel appareil de comportement d'usage général peut être utilisé pour étudier d'autres comportements sociaux des mouches et devrait, en général, être d'intérêt pour l'étude des changements liés à l'expérience dans les processus comportementaux fondamentaux.

Introduction

Agression dans les systèmes d'animaux est fortement associée à l'acquisition et la détention de ressources telles que la nourriture, le territoire et compagnons. Compte tenu du rôle important que joue dans l'aptitude des individus, il est surprenant que l'agression ne a évolué à travers le règne animal. Comme un trait adaptatif qui bénéficie directement des individus, une forte composante d'apprentissage et la mémoire est associée à l'agression. En concurrence pour le rang social, l'expérience de combat précédent influence le résultat de concours ultérieurs. En général, l'expérience augmente perdantes antérieures, et l'exp....

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Protocole

Remarque: Ce qui suit est une description étape par étape du protocole expérimental que nous utilisons pour permettre le déclenchement de l'agression fiable entre des paires de mouches des fruits mâles (D. melanogaster). Cette procédure induit la formation d'un effet de "perdant". En utilisant ce protocole, un court-terme effet de "gagnant" a également été récemment rapporté 5,6. La figure 1 montre la chronologie des expériences comportementales.

figure-protocol-1

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Résultats

Cette section présente la conception de la chambre de comportement et l'analyse d'un ensemble d'expériences typique de comportement suivant le protocole décrit ci-dessus mesure agression et la formation d'un effet de «perdant». Également illustrés sont des échantillons d'autres comportements qui peuvent être mesurés en utilisant cet appareil.

La figure 6 montre une représentation schématique de l'appareil de nouveau. L'appareil est composé de troi.......

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Discussion

L'ère moderne de l'utilisation de la drosophile avec ses méthodes génétiques puissants comme un organisme modèle pour l'étude de l'agression a commencé il ya environ une dizaine d'années avec l'introduction de nouvelles arènes expérimentales dans lesquelles le comportement de combat fiable n'a pu être obtenu avec des paires simples de mouches 1,7, 8,17,19. Ces arènes inclus ressources souhaitées (une tasse de nourriture, des partenaires potentiels) et un espace de perdant .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Cette recherche a été soutenue par des subventions de l'Institut national des sciences médicales générales (GM099883 et GM074675) à EAK Les bailleurs de fonds ne jouaient aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier, ou de la préparation du manuscrit. Nous remercions les gens de notre magasin de la machine à la Harvard Medical School pour la conception de l'appareil comportementale (contact: http://mikesmachine.com).

Contributions Auteur: ST, BC conçus l'appareil comportementale. ST conçue et optimisée du protocole expérimen....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Drosophila melanogaster pupaBloomington Stock Center
Nourritureanti-mouches standard Fabriqué en interne.  ;
Chambres comportementalesMachine MikeFabriqué en interne. Directement  ; Contactez la société pour plus d’informations.
Flacons en verre borosilicatéVWR International  ;47729-57616 x 10 mm
CotonFisherbrand22-456-881Toutes les marques peuvent être utilisées
Pipettes PasteurVWR International  ;53300-567
Pinceau  ;Blick Art Material06157-7030Rond , Taille 3/0
Cure-dentN/AN/A N/A N’importequelle marque peut être utilisée
Peinture acrylique (bleu/blanc)Blick Art Material01637-5172/01637-1022N’importe quelle marque peut être utilisée
Levure active sècheSigmaYSC2-500G
Srew cap tubeVWR International  ;10011-394  ;15 mm de diamètre, 10 mm de hauteur
EppendorfVWR International  ;
RubanN/AN/A N/AToutes les marques peuvent être utilisées
Tranches de plastiqueMicroscopie électronique Sciences70329-4022 x 40 x 0,25 mm Épaisseur
Source lumineuse (ampoule)VWR International  ;500003-418N’importe quelle marque peut être utilisée
MinuterieVWR International  ;62344-641N’importe quelle marque peut être utilisée
IncubateurPercivalContactez directement le constructeur pour plus d’informations.
Dioxyde de carbone sec (CO2)Gaz médico-techniques, Inc14H31
JumellesNikonSMZ-745N’importe quelle marque peut être utilisée
Appareil photo (SONY Handycam  ; HDR-CX330)B& HSOHDRCX330B N’importequelle marque peut être utilisée
OrdinateurAvec un processeur d’au moins 1,4 Ghz, fonctionnant sous Microsoft Windows ou Machintosh HD
ClipWrapTélécharger en ligneTout logiciel d’importation peut être utilisé
QuickTime PlayerTélécharger en ligneTout logiciel de lecture peut être utilisé
Logiciel GraphPaden ligneToute statistique logiciel peut être utilisé
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Références

  1. Chen, S., Lee, A. Y., Bowens, N. M., Huber, R., Kravitz, E. A. Fighting fruit flies: a model system for the study of aggression. Proc Natl Acad Sci U S A. 99, 5664-5668 (2002).
  2. Hsu, Y., Earley, R. L., Wolf, L. L. Modulation of aggressi....

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Agression chez Drosophilachambre comportementaleg otaxie n gativelimination de la manipulation des mouchespr paration de flacons d isolementutilisation de diviseurs en plastiqueanalyse d enregistrements vid oformation de relations de dominancetude du comportement social