ניתן לכמת את השפעת הגנים והסביבה על המרחב החברתי של Drosophila melanogaster באמצעות פרדיגמה אנליטית רבת עוצמה אך ישירה. אנו מראים כאן גורמים שונים שיכולים להשפיע על המרחב החברתי הזה, ולכן יש לקחת אותם בחשבון בעת תכנון ניסויים בפרדיגמה זו.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
ניתן לכמת את השפעת הגנים והסביבה על המרחב החברתי של Drosophila melanogaster באמצעות פרדיגמה אנליטית רבת עוצמה אך ישירה. אנו מראים כאן גורמים שונים שיכולים להשפיע על המרחב החברתי הזה, ולכן יש לקחת אותם בחשבון בעת תכנון ניסויים בפרדיגמה זו.
Assay המרחב החברתי שתואר כאן יכול לשמש כדי לכמת את האינטראקציות חברתיות של r תסיסנית melanogaste - או חרקים קטנים אחרים - בצורה ישירה. כפי שהוכחנו בעבר 1, בתא דו-ממדי, שהכח ראשון זבובים כדי ליצור קבוצה חזק, לאחר מכן מאפשר להם לקחת מרחק העדיף אחד מהשני. לאחר הזבובים התיישבו, אנו מודדים את המרחק לשכנה הקרובה ביותר (או המרחב חברתי), עיבוד תמונה סטטית עם תוכנה חופשית באינטרנט (ImageJ). הניתוח של המרחק לשכן הקרוב ביותר מאפשר לחוקרים לקבוע את ההשפעות של גורמים גנטיים וסביבתיים על אינטראקציה חברתית, תוך פיקוח על ערפלנים אפשריים. גורמים מגוונים כגון יכולת טיפוס, שעה ביום, מין, ומספר הזבובים, יכולים לשנות מרווח חברתי של זבובים. כך אנו מציעים סדרה של בקרות ניסיוניות כדי למתן תופעות בלבול אלה. assay זה יכוללשמש לפחות שתי מטרות. ראשית, חוקרים יכולים לקבוע כיצד המשמרת שלהם האהובה הסביבתית (כגון בידוד, טמפרטורה, מתח או רעלים) תשפיע מרווח חברתי 1,2. שנית, חוקרים יכולים לנתח את הבסיס הגנטי ועצבי של צורה בסיסית זו של התנהגות חברתית 1,3. באופן ספציפי, השתמשנו בו ככלי אבחון כדי ללמוד את התפקיד של גני orthologous חשבו להיות מעורבים בהתנהגות חברתית באורגניזמים אחרים, כגון גני מועמדים לאוטיזם בבני האדם 4.
אינטראקציות חברתיות הן קריטיות להתפתחות התקינה והבריאות של יחידים בתוך קבוצה כולה, וניתן לצפות על פני מינים רבים, מבני האדם (הומו סאפיינס) לאורגניזמים פשוטים יותר כמו זבובי פירות (דרוזופילה melanogaster) 5,6. זבוב פירות או אמצעי נפוץ נתח אדם בודד לעבד מידע חושי במהלך אינטראקציות אלה, בין אם זה יהיה: שמיעה,, חוש הריח, מישוש, או gustation חזותיים. אנחנו ואחרים משערים כי יש neurocircuitry פוטנציאלי משותף שבבסיס תגובות התנהגותיות לאינטראקציות חברתיות וכי התאים עצביים והגנים מעורבים עשויים להיות האבולוציונית נשמרים 7. ברגע האינטראקציה הראשונית התרחשה, מרחב חברתי בין האנשים האינטראקציה תהיה גם עלייה (הימנעות חברתית 8) או ירידה (היווצרות קבוצה / צבירה 5). אינטראקציות מורכבות יותר, כמו תוקפנות או חיזור, אז יכולות להתרחש.
= "Jove_content" ילדה> גם כלים מתוחכמים ושיטות, ולא השקעות גדולות בזמן והכשרה נדרשות לכמת צורה פשוטה זו של התנהגות חברתית, מה שהופך אותו לכלי אנליטי חזק. כאן, אנו מסבירים פרוטוקול פשוט שמכמת מרחק בין זבוב, או מרחב חברתי, להעריך אינטראקציה חברתית בקבוצות יציבה של דרוזופילה melanogaster, המשמש במחקרים 1-4,9 הבאים. מרחב חברתי מתייחס למדד של המרחק בין זבוב והשכן הקרוב ביותר שלה 10. המרחב חברתי הוא עקבי לאוכלוסיית נתונה של ד melanogaster כאשר תנאי ניסוי נשמרים (בממוצע כ בתוך 1-2 אורכי גוף), ומשתנים ביחס לחוויה החברתית של הזבובים, הגדלת אם היחיד נשמר בבידוד 1. חזון נכון יש צורך לשמור על מרחק חברתי נורמלי, אבל לא odorants הקלאסי או תפיסת CVA 1. מידה של מרחב חברתי יכולה להיות כךמשמש ככלי אבחון לניתוח אינטראקציות חברתיות ולכמת התנהגות חברתית בד melanogaster 1. אנו מתארים כאן בפרטים כיצד לבצע כימות זה, ובאיזו מידת משתנים ניסיוניים נפוצים משפיעים על התנהגות זו.
אנו מראים כי הנטייה של החדר שבו assay מבוצע, כמו גם את מספר הזבובים - במידה - עושה משפיעה מרחב חברתי. זה היה הראה בעבר כי תא גיאומטריה משפיעה על תנועת גישוש ספונטנית של זבובים 11,12, ותופעה זו עשויה להשפיע בסופו של בו הם מחליטים להתיישב. עם זאת, כל עוד צפיפות הזבוב (זבוב / 2 סנטימטר) ותא הנטייה נשמר זהה, המרחב החברתי של הזבובים גם נשאר קבוע. החוסן של assay זה בא לידי ביטוי בעובדה שמעבדות עצמאיות באמצעות גדלים שונים קאמריים, צורה, וכיוון יכול לשכפל את התוצאה מוצגת על ידי מוטציות של "שגן ITE (המשפיע על פיגמנטציה עין), שהוא מרחב עלייה חברתי (משולש אנכי או אופקי במעגל 1, כיכר אופקית עם זרימת אוויר ב 3).
התוצאות שלנו גם מצביעות על כך שהשמירה על הזמן שבו ניסוי המרחב החברתי מתבצע היא חיונית לעקביות של התוצאות, כפי שאנו מראים כי גברים, אך לא נשים, הן עוד מלבד בערבים. עם זאת, ההבדלים בין ראו שעות היום והערב אינם בשל הבדלי פעילות של הזבובים, ואנחנו דנים טיעונים המעידים כי רמות הפעילות אינם מתואמים עם מרחב חברתי.
לבסוף, יש בסיס גנטי לקביעת המרחב החברתי, כפי שצוין על ידי המוטציה הלבנה כבר תאר 1,3, וההבדלים בין זנים טהורים ו- נתפס פראיים השונים של זבובים שאנו מציגים כאן.
לכן, assay זה עושה F כלי מצויןאו לומד את ההשפעות של גנטי, כמו גם גורמים סביבתיים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. ציוד וריאגנטים שנוצרו בבית (ראה רשימה של חומרים לאחרים)
2. הכנת הזבובים לפני הניסוי
3. ביצוע הניסוי
4. ניתוח נתונים המרחב החברתי
5. Assay (לשלוט בהתנהגות) טיפוס
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תא המרחב החברתי יכול לשמש ככלי ללכמת את ההתנהגות החברתית של תסיסנית melanogaster. מפרידי אקריליק וזגוגיות נחתכים יחד כדי ליצור זירה משולשת פנימית המספקת אזור דו-ממדי שבטס יכול ליצור קבוצות יציבה ללא נוכחות רב רמזים שעלולים להיות מבלבלים. כאשר זבובים מועברים לזירה האנכית, הם נבהלו שטפחו כלפי מטה, והם מגיבים בהתנהגות בריחה: geotaxis השלילית. הם מטפסים לקודקוד של המשולש הזקוף, נאלץ לקבוצה חזק, ולאחר מכן מסופקים זמן לעבור עוד טופס אחד את השני, ולחקור את הזירה. לאחר 20 עד 40 ד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בפרוטוקול זה, נוהל מפורט לכימות של המרחב החברתי שתואר. כמה צעדים חיוניים כדי להבטיח את הניסוי מוצלח הם: 1) תמיד להשתמש בכפפות בעת הניקוי והקמת המנגנון, כדי לשמור על שמנים משלך וריחות מהחדר הפנימי של המנגנון, 2) להבטיח זבובים נאספים לפחות יום אחד לפני הניסוי כדי לצמצם כל השפעה אפשרית של הרדמה קרה, 3) 2 שעות לפני הניסוי לספק בקבוקונים חדשים המכילים מזון טרי, כדי להבטיח את הזבובים לא מורעבים, וניקו את עצמם, 4) בשעה 2 אלה, בואו הזבובים להתאקלם להם סביבה חדשה, 5) שים לב לתנאי הטמ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.
המחברים רוצים להודות לד"ר תדמירי ונקטש על עידודו להכין את כתב היד הזה, לדובה ברנמן וסלווין צ'וי על הערותיהם הבונות, לאליסה בורג וויין רסבנד על עיצוב המאקרו ב-ImageJ לכל מרחקי הטיסה ולמרחקי השכנים הקרובים ביותר. המחברים רוצים גם להודות לסוקרים על הערותיהם הבונות.
A.A.A, M.C.C. ו-A.F.S היו אחראים על תכנון המחקר; S.N.J., A.A.A, M.N., Z.R. ו-A.J.M. ביצעו את הניסויים. A.A.A, M.N., A.J.M. ו-M.C.C ו-A.F.S. ניתחו את הנתונים; A.R.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.; על ידי מלגת מתמטיקה, ביולוגיה, כימיה וגיאולוגיה למורים בהכשרה ועל ידי מלגת ברית לואיס סטוקס להשתתפות מיעוטים ל-A.A.A.
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 | ||
| ג'אז-מיקס | פישר | 33545 | כל מזון דרוזופילה סטנדרטי אחר יעבוד |
| מיני טיימר אזעקה/שעון | |||
| עטי | |||
| סרט | |||
| קליפס קלסר בגודל בינוני | סיכות | להחזקת התאים יחד: 1-1/4 אינץ' (32 מ"מ) קליפסים בינוניים עם קיבולת 5/8 אינץ' | |
| תמיכה קטנה | SupportStands Carolina | 707161 | להחזיק את התאים בכיוון אנכי |
| מהדק בורט | המצלמה הדיגיטלית של קרולינה | 707362 | |
| ניקון | קולפיקס S8000 | כדי לצלם את תמונות הסטילס | |
| סרגל | כדי להיות מסוגל לשנות את קנה המידה של לוח התמונה | ||
| המשולש וכיסוי | כדי לספק רקע לבן ואור הומוגני. | ||
| דפיקה | : כל משטח עכבר עובד. | ||
| פריזמה 6 | GraphPad תוכנה בע"מ | פריזמה 6 עבור Mac OS X | כל תוכנת ניתוח סטטיסטי עם t-test, חד כיווני ושני ANOVA תעבוד |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.