Un moyen simple pour mesurer Transformations en récompense le comportement de recherche Utilisation Drosophila melanogaster

L’objectif global de cette procédure est de mesurer l’auto-administration d’éthanol chez les mouches des fruits comme indicateur des changements dans les états de récompense. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés en neurosciences, telles que la façon dont l’expérience est codée dans le cerveau et conduit à une modification du comportement. Le principal avantage de cette technique est qu’elle est relativement simple et ne nécessite pas de configuration compliquée.

Le protocole est composé de deux parties distinctes. La première consiste à exposer les mouches à des expériences gratifiantes et non gratifiantes, et la seconde consiste à mesurer la consommation volontaire d’éthanol comme mesure de la motivation à obtenir une récompense de drogue. Les deux parties du protocole peuvent être utilisées indépendamment.

Induire la modulation de l’expérience comme première étape pour d’autres essais en aval, ou, comme un essai d’alimentation indépendant à deux choix. Shir Zer, étudiante à la maîtrise, et Julia Ryvkin, étudiante diplômée, toutes deux de mon laboratoire, feront la démonstration de la procédure. Pour commencer la construction de la mangeoire capillaire, prenez d’abord un flacon anti-mouches standard avec de petits trous sur le côté du flacon.

À l’aide d’une lame de rasoir, coupez le bouchon de la fiole en deux, dans le sens de la largeur. Marquez quatre points sur la surface du bouchon, en créant une forme carrée pour positionner les supports capillaires. Avec une aiguille de calibre 18, faites quatre trous à travers le bouchon à la position des marques.

Et élargissez les trous à l’aide d’une micropipette. À l’aide d’une lame de rasoir, coupez quatre micropipettes de manière à ce qu’elles maintiennent fermement cinq capillaires en verre d’un microlitre. Insérez-les dans les trous de la fiche préparée.

Marquez la position sur le bouchon des deux capillaires qui contiendront l’éthanol. Ensuite, disposez les flacons en verre dans des racks de microcentrifugeuse. Faites fondre la nourriture pour mouches, puis versez deux millilitres dans chacun des flacons.

Laissez les aliments durcir, puis couvrez les flacons d’une pellicule plastique. Commencez par prendre des mouches mâles qui ont été logées séparément dans des flacons plus petits en isolement. Attribuez-les à deux groupes au hasard.

Ceux qui subiront des expériences d’accouplement gratifiantes, par rapport à des expériences d’accouplement non gratifiantes. En commençant par le groupe non gratifiant, ajoutez une femelle précédemment accouplée à chaque flacon. En passant au groupe de récompense, ajoutez une femelle vierge dans chaque fiole.

Observez les rencontres d’accouplement pour vous assurer que les mâles qui interagissent avec les femelles vierges s’accouplent avec succès dans la première heure. Et que les mâles qui interagissent avec des femelles précédemment accouplées ne s’accouplent pas. Il est essentiel d’observer attentivement, pour s’assurer que la cohorte accouplée subit bien un accouplement, et que la cohorte rejetée ne parvient pas à s’accoupler.

Après une heure, retirez de l’expérience tous les mâles de la cohorte rejetée qui ont réussi à s’accoupler, et les mâles de la cohorte accouplée qui n’ont pas fini par s’accoupler à la fin de la première séance d’entraînement. Terminez la séance de conditionnement en aspirant les femelles précédemment accouplées de la condition non gratifiante, en gardant ces individus pour des essais ultérieurs. Enfin, retirez et jetez les femelles du groupe des mâles accouplés.

Laissez les mouches se reposer pendant une heure, puis répétez le test de conditionnement d’une heure deux fois de plus avec une heure de repos entre les deux. Ces séances d’entraînement doivent être répétées chaque jour pendant trois jours supplémentaires. Après la dernière séance de conditionnement du quatrième jour, aspirez les mâles simples et placez-les en groupes de six à huit dans les flacons de distribution capillaire, en gardant les mouches dans le même groupe de récompense ensemble.

Utilisez un bouchon souple pour maintenir les mâles en place pendant le transfert. Une fois toutes les mouches insérées, remplacez le bouchon souple par le bouchon d’alimentation capillaire. Mouillez les bouchons en ajoutant doucement cinq millilitres d’eau sur le dessus de chaque bouchon, en évitant de les renverser dans le flacon.

Préparez les solutions alimentaires à l’éthanol et à l’eau, puis placez cinq gouttes d’un microlitre de celles-ci sur une bande de film de laboratoire. Laissez la solution remplir le capillaire jusqu’à ce qu’elle atteigne la marque des cinq microlitres. Ensuite, tapotez-les doucement sur la bande pour positionner la solution exactement sur la ligne prémarquée.

Scellez les extrémités des capillaires en les trempant dans de petites gouttelettes d’huile minérale. Enfin, insérez les deux capillaires contenant de l’éthanol et ceux ne contenant pas d’éthanol dans les adaptateurs de la fiche. Les côtés exposés doivent dépasser d’un millimètre ou moins de la surface de la prise.

Garder l’ouverture des capillaires près du bouchon humide réduit l’évaporation et permet un accès facile à la nourriture, car les mouches s’assoient normalement sur les bouchons et descendent sur le capillaire exposé pour se nourrir. De plus, préparez une fiole ficelle fictive sans mouches, qui servira de contrôle pour évaluer l’évaporation naturelle. Enfin, notez la position relative du liquide dans chacun des capillaires des flacons par rapport à la ligne noire en millimètres.

Placez les flacons dans l’incubateur expérimental pendant 24 heures. Mesurez et notez les niveaux de liquide dans chaque capillaire retiré par rapport à la ligne noire. Une fois l’expérience en cours, remplacez le capillaire à un moment précis, chaque jour.

Humidifiez à nouveau les bouchons avec deux millilitres d’eau, puis remettez les flacons dans l’incubateur. Des mouches des fruits mâles de type sauvage de la souche Canton S, collectées lors de l’éclosion et âgées jusqu’à l’âge de quatre jours, ont été analysées pendant quatre jours pour déterminer leur préférence innée pour la consommation d’alcool. L’analyse des volumes consommés à partir de solutions contenant de l’éthanol et des solutions non contenant de l’éthanol montre que les mouches présentent une préférence significative pour la source alimentaire à 15 % d’éthanol.

L’expérience CAFE a été répétée avec des mâles accouplés par rapport à des mâles rejetés. Les deux groupes avaient déjà été logés individuellement et exposés à des femelles qui acceptaient ou refusaient l’accouplement. Lors de l’introduction en groupes dans les flacons CAFE, le groupe rejeté consommait davantage dans les capillaires d’éthanol.

Cela suggère que le manque perçu de récompense a conduit à une augmentation du comportement de recherche de récompense. À l’inverse, un accouplement réussi augmente les niveaux de récompense internes, ce qui réduit la consommation d’éthanol. Lors de cette procédure, il est important de maintenir un environnement bien humidifié pendant toute la durée de l’expérience, en mettant l’accent sur la consommation, en arrosant les bouchons tous les jours et en gardant les extrémités capillaires à proximité des bouchons humides.