כאן, אנו מציגים פרוטוקול לכימות ההימנעות של אנשים לחוצים. פרדיגמה זו היא עוצמתית אך ידידותית למשתמש וניתן להשתמש בה כדי להעריך את ההשפעה של גנים וסביבה על סוג אחד של אינטראקציה חברתית ב-Drosophila melanogaster.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לכימות ההימנעות של אנשים לחוצים. פרדיגמה זו היא עוצמתית אך ידידותית למשתמש וניתן להשתמש בה כדי להעריך את ההשפעה של גנים וסביבה על סוג אחד של אינטראקציה חברתית ב-Drosophila melanogaster.
Drosophila melanogaster הוא מודל מתפתח לחקר היבטים שונים של אינטראקציות חברתיות. לדוגמה, זבובים נמנעים מאזורים שנכבשו בעבר על ידי מינים לחוצים עקב ריח המשתחרר במהלך לחץ המכונה ריח מתח דרוזופילה (dSO). באמצעות שימוש במנגנון מבוך T, ניתן לכמת את ההימנעות מה-dSO על ידי זבובי מגיב בבדיקה זולה וחזקה מאוד. התנאים הדרושים להשגת ביצועים חזקים מוצגים כאן. חוויה מלחיצה נחוצה כדי שהזבובים יפלטו dSO, כמו גם מספיק זבובים פולטים כדי לגרום לתגובת הימנעות חזקה לנוכחות dSO. הרקע הגנטי, אך לא גודל הקבוצה שלהם, שינה מאוד את ההימנעות מ-dSO על ידי זבובי המגיבים. קנטון-S ואלווד מציגים ביצועים גבוהים יותר בהימנעות מ-dSO מאשר הזנים אורגון וסמרקנד. מבחן התנהגותי זה יאפשר לזהות את המנגנונים העומדים בבסיס התנהגות חברתית זו, ולהעריך את השפעת הגנים והתנאים הסביבתיים הן על פליטה והן על הימנעות מה-dSO. בדיקה כזו יכולה להיכלל בסוללות של בדיקות אבחון פשוטות המשמשות לזיהוי ליקויים חברתיים של מוטציות או תנאים סביבתיים מעניינים.
מטרתה של שיטה זו היא לכמת היבט חדש של התנהגות פשוטה חברתית בmelanogaster דרוזופילה, עצמאית מחיזור ותוקפנות בקלות.
אינטראקציות חברתיות הן קריטיות להתפתחות התקינה ובריאותו של אדם בחברה, כמו גם את הפונקציונליות של קבוצה חברתית בכללותו. המורכבות גבוהות של אינטראקציות אלה מחייבים גדלי מדגם גדולים ומערכת המאפשרת לפישוט של ההתנהגות כבסיס הגנטי ועצבי של התנהגות חברתית עדיין לא נחקרו מספיק. Melanogaster תסיסנית הוא מודל גנטי רב עוצמה שיכול לשמש לזיהוי הגנטי ו בסיסים עצביים של אינטראקציות חברתיות. ואכן, ד ' יש melanogaster רפרטואר של התנהגויות חברתיות מורכבות וכמה מדידות ישירות של סוציאליזציה כבר נעשו 1-7. עם זאת, רוב המאמצים האלה כבר התמקדו התנהגויות חברתיות מורכבות יחסית, כגון aggresאינטראקציות sive 3,6, היבטים שונים של חיזור 3,8-12, וכיצד משפיעים על התנהגויות חברתיות ניסיון אחרים כגון למידה, או קצב היממה 13-17. בנוסף, רב של מבחני אלה מסתמכים על ניתוח דפוסי אינטראקציה מורכבים של קבוצות של זבובים, באמצעות מעקב וידאו ותוכנת מחשב כדי לנתח את השפע של נתונים וכתוצאה מכך. ניתוח כזה הוא לא יסולא בפז, ולהוביל לתובנות חדשות וחשובות כמו הדינמיקה של אינטראקציות לטוס לטוס בקבוצות 7. מגבלה אחת, לעומת זאת, היא הנגישות של מבחני אלה לקהילה בכללותה, והידע המוגבל של המנגנונים העומדים בבסיס הכרה של אחרים. במילים אחרות, הבסיס של הפליטה של אות על ידי אדם אחד וההכרה שלה על ידי אחר עדיין הבין היטב 18.
בניגוד לכך, זבובים גם תערוכת התנהגות פשוטה, הימנעות חברתית, שבו אנשים להתרחק מאות הנפלטת על ידי זבובים הדגישו: ד Melanogaster מתח odorant או DSO 19. בassay תפוקה גבוהה, התנהגות זו ניתן לכמת כהימנעות מאות מתח הנפלטת על ידי זבובים אחרים, או הימנעות חברתית 19. זבובים ממוקמים במנגנון T-מבוך וניתנו להם האפשרות להימנע מבקבוקון המכיל DSO. שימוש assay זה, CO 2 הוצג להיות מרכיב של DSO, וחלק מהמעגלים העצביים ההכרחיים להגיב ל- CO 2 היו גזורים 19.
Assay ההימנעות החברתי שהוצג כאן הוא דומה מבחינה רעיונית למבחני התנהגות הפשוטים שפותחו במעבדתו של סימור Benzer שאפשרו דורות של חוקרים לנתח התנהגויות מורכבות 20. ניתוח של הימנעות חברתית יכול להתבצע בצורה חסכונית באמצעות assay T-המבוך, ומאפשר למחקר נרחב יותר של התנהגות חברתית. לדוגמא, באמצעות assay זה אנו הוכיחו לאחרונה כי יש לי סיכונים גנטיים שונים לאוטיזם השפעות מנוגדות בb החברתיתמבחני ehavior. מוטציות לגן מועמד לאוטיזם - neurobeachin 21,22 - ליקויים הנוכחיים הן במרחב חברתי (שתוארו במקום אחר 23) והימנעות חברתית 24. איתות דופאמין חריגה היא גם הציעה לשחק תפקיד באטיולוגיה של אוטיזם בבני האדם 25,26. בניגוד לתוצאות שהושגו עם neurobeachin, מצאנו כי ביצועי הימנעות חברתיים היו מושפעים מעלייה או הירידה ברמות של דרוזופילה לפוחי מונואמין Transporter (VMAT) בתאי דופאמין, למרות שהמרחב חברתי הראה המתאם גבוה לרמות של 27 VMAT אלה. התוצאות המנוגדות שהושגו עם neurobeachin וVMAT מדגישות את האפשרות של זיהוי צורות שונות של התנהגות א-סוציאלית, ובכך circuitries העצבי הבסיסי שונה ויסות התגובה לאחרים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. ציוד וריאגנטים שנוצרו בבית (ראה רשימה של חומר לאחרים)
הערה: גם T-המבוך יכול לשמש למטרות אחרות, כפי שתואר על ידי 28.
2. הכנת הזבובים לפני הניסוי
1-2 ימים לפני ביצוע הניסוי:
2 שעות לפני ביצוע הניסוי:
3. ביצוע הניסוי החברתי ההימנעות
4. ניתוח נתונים החברתי ההימנעות
5. צור בקבוקים כבושים בעבר על ידי זבובים unstressed - בצע במקום 3.5-3.6
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
Assay ההימנעות החברתי הוא מבחן חזק כימות היכולת של דרוזופילה melanogaster להכיר אות מתח (DSO) הנפלטת על ידי זבובים אחרים, ובכך להעריך היבט אחד של אינטראקציות חברתיות. Assay מתבצע באמצעות מנגנון נפוץ במבחני התנהגות שונים המכונים T-מבוך, המציג את הזבובים עם בחירה בין שתי אפשרויות שונות - ימין או שמאל 19,28-31. במקרה זה, את היעילות שבה הזבובים להימנע DSO היא לכמת על ידי חישוב והשוואת ביצועי מדדם (PI). PI של אפס מציין הפצה 50-50 או לא הימנעות, ואילו לצרכן של 100 מצ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה מתאר נוהל מפורט לassay ההימנעות החברתי. קנטון-S רק להימנע מבקבוקון שבטס כבר בעבר באופן מכאני הדגיש, וכי יחסי מין ומספר המגיבים אינם משפיעים על ביצועי שהימנעות חברתיים. עם זאת, רקע גנטי של המגיבים יש השפעה גדולה.
להלן כמה צעדים קריטיים לביצוע ניסוי זה בהצלחה: 1) תמיד להעביר את זבובי שעה 2 לפני הניסוי ולוודא שלא להפריע לסביבתם; 2) לבצע את הניסוי תמיד באותו הזמן של היום, באופן אידיאלי בין זמן צייטגבר ZT5...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
אנו מודים לרייצ'ל קניפאיור על עזרתה בזיהוי זן הבר החדש כזן מלנוגסטר. R.W.F, O.F. ו-A.F.S היו אחראים על תכנון המחקר; R.W.F, M.N. ו-O.F. ביצעו את הניסויים. R.W.F, M.N., O.F. ו-A.F.S. ניתחו את הנתונים; R.W.F., I.S.M. ו-A.F.S. כתבו את כתב היד.
עבודה זו נתמכה על ידי פרסי המחקר של PSC-CUNY, במימון משותף של קונגרס הסגל המקצועי ואוניברסיטת העיר ניו יורק ל-A.F.S.; על ידי מימון פנימי מאוניברסיטת ווסטרן ל-A.F.S. ו-I.S.M.; על ידי תמיכה בהכשרה מהברית הלאומית לבריאות היספנית/תוכנית המלומדים ההיספניים של Merck Ciencia (Science) ומלגת אוניברסיטה מבית הספר לאמנויות ומדעים של ייל ל-R.W.F.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מיקרוסקופ זום סטריאו | ניקון | SMZ-645 | כל היקף סטנדרטי אחר לטיפול בזבובים יעבוד |
| מברשות צבע קטנות | לדחיפת זבובים | ||
| פוליאתילן נקבובי, 12 אינץ' x 12 אינץ' | זבובים - Genesee | 46-100 | http://www.flystuff.com/ProductInfo.php?productID=46-100 גיליון פלסטיק נקבובי לקופסת הרדמה קרה |
| מיני אזעקה טיימר/שעון | |||
| עטים | |||
| סרט | |||
| מיני מערבולת | פישר | 14-955-151 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail<> לתסיסה מכנית של הזבובים - כל מערבולת תעבוד. |
| Corning Life Sciences DL מס 352017, מבחנה פלקון; תחתית עגולה; חד פעמי; ללא סגירה, 14 מ"ל; 17 x 100 מ"מ | פישר | 14-959-8 | http://www.fishersci.com/ecomm/servlet/itemdetail?storeId=10652&langId=-1&catalogId=29104&productId=2771811&distype=0&highlightProductsItemsFlag=Y&fromSearch=1&searchType=PROD&hasPromo=0 אלה נצמדים למקומם במבוך T ומנגנון זרם נגדי (ראה טקסט) |
| צמר גפן | כדי לסגור את הבקבוקונים לאחר הניסוי. | ||
| לוח משולש וכיסוי | כדי לספק רקע לבן ואור הומוגני. | ||
| ספסל לבן | |||
| משטח | כל משטח עכבר עובד. | ||
| בד | לכיסוי מנגנון הזרם הנגדי בתגובת פוטוטקסיס. | ||
| אור לבן-קריר | הום דיפו | 1000516563 | http://www.homedepot.ca/product/illume-26-fluorescent-plug-in-linear/911423 כל אור ליניארי דומה עם נורת פלורסנט לבנה קרירה ב-13-15 וואט יעבוד |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה