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

L'objectif général de cette procédure est de mesurer l'auto-administration d'éthanol chez les mouches à fruits comme indicateur des modifications des états de récompense. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés en neurosciences, telles que la manière dont l'expérience est encodée 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 un montage compliqué.

Le protocole se compose de deux parties distinctes. La première consiste à exposer les mouches à des expériences récompensantes et non récompensantes, et la seconde consiste à évaluer la consommation volontaire d'éthanol comme mesure de la motivation à obtenir une récompense pharmacologique. Les deux parties du protocole peuvent être utilisées indépendamment.

Pour induire la modulation de l'expérience comme première étape en vue de tests ultérieurs, ou comme test indépendant de choix alimentaire à deux options. La procédure sera démontrée par Shir Zer, étudiante en master, et Julia Ryvkin, étudiante diplômée, toutes deux de mon laboratoire. Pour commencer la construction du distributeur capillaire, prenez tout d'abord un flacon standard pour drosophiles comportant de petits trous sur les côtés du flacon.

Utilisez une lame de rasoir pour couper le bouchon du flacon en deux, dans le sens transversal. Marquez quatre points à la surface du bouchon, formant une forme carrée afin de positionner les supports de capillaires. À l’aide d’une aiguille de 18 gauge, percez quatre trous dans le bouchon au niveau des marques.

Élargissez les trous à l’aide d’une micropipette. À l’aide d’un rasoir, coupez quatre micropipettes de manière qu’elles maintiennent fermement des capillaires en verre de cinq microlitres. Insérez-les dans les trous du bouchon préparé.

Marquer la position sur le bouchon des deux capillaires qui contiendront de l'éthanol. Ensuite, disposer des vials en verre dans des porte-tubes de microcentrifugeuse. Faire fondre la nourriture pour mouches, puis verser deux millilitres dans chacun des vials.

Laisser durcir la nourriture, puis recouvrir les flacons d’un film plastique. Commencer par prélever les mouches mâles qui ont été élevées séparément dans des flacons plus petits et en isolement. Répartir celles-ci aléatoirement en deux groupes.

Ceux qui subiront une expérience d'accouplement gratifiante, par opposition à une expérience non gratifiante. Commencer par le groupe non gratifiant : ajouter une femelle déjà accouplée à chaque flacon. Passer ensuite au groupe gratifiant : ajouter une femelle vierge à chaque flacon.

Surveillez les rencontres d'accouplement pour vous assurer que les mâles interagissant avec des femelles vierges s'accouplent avec succès dans la première heure, et que les mâles interagissant avec des femelles déjà accouplées n'effectuent pas d'accouplement. Il est essentiel d'observer attentivement afin de vérifier que le groupe accouplé s'accouple effectivement, et que le groupe rejeté ne parvienne pas à s'accoupler.

Après une heure, retirez de l'expérience les mâles de la cohorte rejetée qui ont réussi à s'accoupler, ainsi que les mâles de la cohorte accouplée qui ne se sont finalement pas accouplés d'ici la fin de la première session d'entraînement. Terminez la session de conditionnement en aspirant les femelles précédemment accouplées provenant de la condition sans récompense, en conservant ces individus pour des essais ultérieurs. Enfin, retirez et jetez les femelles du groupe de mâles accouplés.

Laissez les mouches se reposer pendant une heure, puis répétez le test de conditionnement d'une heure encore deux fois, avec une pause d'une heure entre chaque essai. 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 isolés et placez-les par groupes de six à huit dans des tubes capillaires alimenteurs, en gardant ensemble les mouches appartenant au même groupe de récompense.

Utilisez un bouchon souple pour maintenir les mâles en place pendant le transfert. Une fois tous les mouches insérés, remplacez le bouchon souple par le bouchon distributeur capillaire. Humidifiez les bouchons en ajoutant délicatement cinq millilitres d'eau sur le dessus de chaque bouchon, en évitant tout déversement dans le flacon.

Préparez les solutions alimentaires d'éthanol et d'eau, puis déposez des gouttes de cinq microlitres de ces solutions sur une bande de film de laboratoire. Laissez la solution remplir le capillaire jusqu'à ce qu'elle atteigne la marque de cinq microlitres. Ensuite, tapez doucement sur la bande pour positionner exactement la solution sur la ligne prémarquée.

Sceller les extrémités des capillaires en les trempant dans de petites gouttes d'huile minérale. Enfin, insérer les deux capillaires contenant de l'éthanol et ceux ne contenant pas d'éthanol dans les adaptateurs du bouchon. Les extrémités exposées doivent dépasser d'un millimètre ou moins de la surface du bouchon.

Le fait de maintenir l'ouverture destinée aux capillaires près du bouchon humide réduit l'évaporation et permet un accès facile à la nourriture, car les mouches ont tendance à se poser sur les bouchons et à descendre le long du capillaire exposé pour s'alimenter. En outre, préparez un flacon témoin 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.

Placer les flacons dans l’incubateur expérimental pendant 24 heures. Mesurer et noter les niveaux du liquide dans chaque capillaire prélevé par rapport à la ligne noire. Une fois l’expérience en cours, remplacer le capillaire à un moment fixe chaque jour.

Humidifiez à nouveau les bouchons avec deux millilitres d'eau, puis replacez les tubes dans l'incubateur. Des mouches mâles de type sauvage de la souche Canton S, collectées au moment de l'émergence et élevées jusqu'à l'âge de quatre jours, ont été testées pendant quatre jours pour évaluer leur préférence innée à consommer de l'alcool. L'analyse des volumes consommés à partir de solutions contenant ou non de l'éthanol montre que les mouches ont manifesté une préférence significative pour la source alimentaire contenant 15 % d'éthanol.

L’expérience CAFE a été répétée avec des mâles accouplés par rapport à des mâles rejetés. Les deux groupes avaient été précédemment élevés individuellement et exposés à des femelles qui avaient soit accepté, soit refusé l’accouplement. Après leur introduction en groupes dans les tubes CAFE, le groupe rejeté a consommé davantage d’éthanol provenant des capillaires.

Cela suggérait que la perception d'un manque de récompense entraînait une augmentation du comportement de recherche de récompense. Inversement, l'accouplement réussi augmente les niveaux internes de récompense, ce qui, en retour, réduit la consommation d'éthanol. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de maintenir un environnement bien humidifié pendant toute la durée de l'expérience, en insistant particulièrement sur la phase de consommation, en arrosant les bouchons chaque jour et en gardant les extrémités des capillaires en contact étroit avec les bouchons humides.