מאמר שיטה

דרוסופילה התנהגות הימנעות פסיבית כפרדיגמה חדשה לחקר למידה אסוציאטיבית מרתיעה

DOI:

10.3791/63163

⸱

15 באוקטובר 2021

 , 
1Department of Physiology, East Carolina University

במאמר זה

הודעת תיקון

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו מתארת פרדיגמה התנהגותית פשוטה המאפשרת ניתוח של למידה אסוציאטיבית מרתיעה בזבובי פירות בוגרים. השיטה מבוססת על דיכוי ההתנהגות הגיאוטקסית השלילית המולדת בשל הקשר שנוצר בין הקשר סביבתי מסוים להלם חשמלי.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

פרוטוקול זה מתאר פרדיגמה חדשה לניתוח למידה אסוציאטיבית מרתיעה בזבובים בוגרים (Drosophila melanogaster). הפרדיגמה מקבילה להתנהגות הימנעות פסיבית במכרסמים במעבדה שבה בעלי חיים לומדים להימנע מתא שבו הם קיבלו בעבר הלם חשמלי. הבדיקה מנצלת גיאוטקסי שלילי בזבובים, המתבטא כדחף לטפס למעלה כאשר הם ממוקמים על משטח אנכי. ההתקנה מורכבת ממתאים עליונים ותחתונים בעלי כיוון אנכי. בניסוי הראשון, זבוב ממוקם בתא תחתון שממנו הוא יוצא בדרך כלל בטווח של 3-15 שניות, ונכנס לתא העליון שם הוא מקבל הלם חשמלי. במהלך המשפט השני, 24 שעות מאוחר יותר, ההשהיה גדלה באופן משמעותי. יחד עם זאת, מספר הזעזועים יורד בהשוואה לניסוי הראשון, מה שמצביע על כך שזבובים יצרו זיכרון לטווח ארוך על התא העליון. ההקלטות של השהיות ומספר הזעזועים יכולות להתבצע עם מונה ספירה ושעון עצר או עם מכשיר פשוט מבוסס Arduino. כדי להמחיש כיצד ניתן להשתמש בבדיקה, התנהגות ההימנעות הפסיבית של ד' מלנוגסטר ו - D. simulans זכר ונקבה אופיינו כאן. השוואה של השהיות ומספר זעזועים גילתה כי הן D. melanogaster ו D. simulans זבובים למדו ביעילות את התנהגות ההימנעות הפסיבית. לא נצפו הבדלים סטטיסטיים בין זבובים זכריים ונקביים. עם זאת, הזכרים היו קצת יותר מהירים בעת הכניסה לתא העליון בניסוי הראשון, בעוד הנקבות קיבלו מספר מעט גבוה יותר של זעזועים בכל משפט שמירה. הדיאטה המערבית (WD) פגעה באופן משמעותי בלמידה ובזיכרון בזבובים זכרים בזמן שתרגילי טיסה איזנו את האפקט הזה. יחד, התנהגות ההימנעות הפסיבית בזבובים מציעה בדיקה פשוטה וניתנת לשחזור שיכולה לשמש ללימוד מנגנונים בסיסיים של למידה וזיכרון.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למידה וזיכרון הוא מנגנון הסתגלות עתיק אבולוציוני לסביבה, שנשמר מדרוזופילה (D. ) לאנושות1. זבוב הפירות הוא אורגניזם מודל חזק ללמוד עקרונות בסיסיים של למידה וזיכרון כפי שהוא מציע מגוון רחב של כלים גנטיים רבי עוצמה לנתח מנגנונים מולקולריים מהותיים2. מחקרי ההקרנה הגנטית החלוציים, שזיהו גנים rutabaga3, אמנזיה4 ו- dunce5 החיוניים ללמידה ולזיכרון2, ניצלו את ההתניה הריחית כאשר זבובי הפירות מסתמכים על חוש הריח החריף שלהם כדי למצוא מזון, בני זוג פוטנציאליים, ולהימנע מטורפים6.

מיזוג חוש הריח הפך לפרדיגמה פופולרית ללמוד את מנגנון הלמידה והזיכרון, הודות להכנסת חוש הריח T-maze על ידי טולי וקווין 7,8. לאחר מכן, הוצעו שיטות אחרות למדידת סוגים שונים של למידה וזיכרון, כולל התניה חזותית9, מיזוג חיזור10, בדיקת דיכוי פוטוקסי מרתיעה11, ומיזוג חשיפה לצרעות12. עם זאת, לרוב הבדיקות הללו יש התקנה מורכבת שיש לבנות בהתאמה אישית בסדנה באוניברסיטה או לרכוש אותה באמצעות ספק. הפרדיגמה המתוארת כאן מבוססת על בדיקה התנהגותית פשוטה לחקר למידה אסוציאטיבית מרתיעה בזבובים שניתן להרכיב בקלות עם כמה אספקה זמינה.

הפרדיגמה המתוארת שקולה להתנהגות הימנעות פסיבית (או מעכבת) בעכברים וחולדות מעבדה שבה בעלי חיים לומדים להימנע מתא שבו הם קיבלו בעבר הלם רגל חשמלי13. ב murids, ההליך מבוסס על הימנעות מולדתם של אור בהיר והעדפה לאזורים כהים יותר14. בניסוי הראשון, החיה ממוקמת לתוך התא הבהיר, שממנו החיה יוצאת במהירות, צועדת לתוך תא חשוך, שבו הלם רגל חשמלי מועבר. בדרך כלל, ניסיון יחיד מספיק כדי ליצור זיכרון מוצק לטווח ארוך, וכתוצאה מכך השהיה מוגברת באופן משמעותי 24 שעות מאוחר יותר. ההשהיה משמשת לאחר מכן כמדד ליכולתו של בעל החיים לזכור את הקשר בין הגירוי המרתיע לסביבה הספציפית15.

עבודה זו מתארת הליך אנלוגי באמצעות D. כמערכת מודל המציעה מספר יתרונות על פני מודלים מכרסמים כולל עלות-תועלת, גודל מדגם גדול יותר, היעדר פיקוח רגולטורי, וגישה לכלים גנטיים רבי עוצמה16,17. ההליך מבוסס על התנהגות גיאוטקסית שלילית, המתבטאת בדחף של זבובים לטפס למעלה כאשר הם ממוקמים על משטח אנכי18. ההתקנה מורכבת משני תאים אנכיים. בניסוי הראשון, זבוב פירות ממוקם בתא תחתון. משם, הוא בדרך כלל יוצא בתוך 3-15 שניות, נכנס לתא העליון שבו הוא מקבל הלם חשמלי. במהלך ניסוי של דקה אחת, זבובים מסוימים עשויים מדי פעם להיכנס מחדש לתא העליון, מה שגורם להלם חשמלי נוסף. במהלך שלב הבדיקה, 24 שעות מאוחר יותר, ההשהיה גדלה באופן משמעותי. יחד עם זאת, מספר הזעזועים יורד בהשוואה ליום הראשון המציין כי זבובים יצרו זיכרון אסוציאטיבי מרתיע על התא העליון. ההשהיה, מספר הזעזועים, ומשך ותדירות התקפי הטיפוח משמשים לאחר מכן לניתוח התנהגות בעלי החיים והיכולת ליצור ולזכור את הקשר בין הגירוי המרתיע לסביבה הספציפית. התוצאות הייצוגיות מגלות כי חשיפה לתזונה המערבית (WD) פוגעת באופן משמעותי בהתנהגות ההימנעות הפסיבית בזבובים זכרים, דבר המצביע על כך ש-WD משפיע עמוקות על התנהגות הזבוב ועל הקוגניציה שלו. לעומת זאת, תרגיל טיסה הקל על ההשפעה השלילית של WD, ושיפר את התנהגות ההימנעות הפסיבית.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. הכנת מנגנון הימנעות פסיבית

  1. לקדוח חור 4 מ"מ בניצב על פני השטח הקיר של צינור תרבית פוליפרופילן 14 מ"ל ו 8 מ"מ הרחק מתחתית הצינור.
    הערה: השתמש במקדחה חשמלית ובקדחה של 5/32 לקבלת התוצאות הטובות ביותר.
  2. באמצעות סכין כלי פלדה, לחתוך את החלק העליון של צינור תרבית פוליפרופילן 14 מ"ל כדי ליצור שבר תחתון צינור באורך 45 מ"מ. החלק התחתון משמש כתא התחתון.
  3. חותכים את הקצה של קצה פיפטה כחולה 1,000 μL באמצעות סכין גילוח קצה יחיד כדי להפוך את הפתח רחב מספיק למעבר של זבוב יחיד. חותכים את החלק המצמצם של הקצה הכחול כדי ליצור שבר 12 מ"מ. הכנס שבר זה בחוזקה לתוך חור 4 מ"מ של התא התחתון. זה משמש כרציף טעינה להעברת הזבובים.
  4. חותכים חתיכה של 15 מ"מ של צינורות ויניל שקופים 5/8" מזהה (ראה טבלת חומרים) כדי ליצור צימוד. הכנס את התא העליון והתחתון לצימוד מקצוות מנוגדים כדי לחבר בבטחה את התא התחתון לתא העליון.
  5. בעזרת מהדק מתכוונן בעל שני שיניים, חברו את ההרכבה למעמד אנכי. כוון את ההרכבה אנכית עם צינור ההלם כתא עליון.
  6. חבר את חוטי צינור ההלם לגירוי חשמלי (ראה טבלת חומרים) כדי לספק שוקים חשמליים. משך תקופת האימונים הוא דקה אחת.
    הערה: כדי להקל על התצפית, מקם פיסת נייר לבן מאחורי צינור ההלם כדי לשמש כרקע לבן של המנגנון. שים מנורה עם נורה רכה שווה ערך 75 W מעל תא ההלם. מקם מנורת זכוכית מגדלת זרוע מתכווננת לפני ההתקנה. באיור 1 מוצג ייצוג של מנגנון ההימנעות הפסיבית.

2. הכנת הזבובים להליך ההימנעות הפסיבית

  1. לשתק 3-4 יום בן D. melanogaster או D. simulans זבובים באמצעות בלוק קר כקרח ולהעביר אותם בקבוקונים בודדים עם מזון 24 שעות לפני הניסוי (1 זבוב לכל בקבוקון) בעקבות ההליך שתואר קודם לכן 19.
    הערה: הניסויים המתוארים כאן השווה בין זכר בן 3-4 יום לעומת. נקבות עפות בד . מלנוגאסטר וד . סימולנס.
  2. לפני הניסויים ההתנהגותיים, קוד כל הבקבוקונים. לשם כך, הקצה לכל קבוצה אות, לדוגמה, "A", "B", "C" וכו ', וכל אחד מהם מטיס מספר. גלה קוד זה רק לאחר שכל הנתונים נרשמו ונותחו. השתמש לפחות 20 זבובים לכל גנוטיפ או טיפול כדי להתמודד עם וריאציות בודדות.
    הערה: ביצוע הניסויים והניתוחים "עיוורים" מאפשר להוציא הטיה בהערכת הביצועים של הזבוב וניתוח הנתונים.

3. ביצוע הניסוי הראשון

  1. באמצעות שאיפה לפה מעופף (ראה טבלת חומרים) המתוארת קודם לכן20, להעביר בעדינות זבוב מהבקבוקון הבודד לתא התחתון דרך רציף הטעינה. בעדינות למצוץ זבוב אחד לתוך השאיפה בפה על ידי שאיבת אוויר. להפקיד את הזבוב על ידי נשיפה קלה לתוך רציף הטעינה.
    הערה: יש להימנע מהדגשה על בעל החיים במהלך תפיסה וטעינה.
  2. מיד לאחר שהזבוב נטען לתא התחתון, התחל טיימר של דקה אחת ושעון עצר.
    הערה: שעון העצר משמש למדידת השהיות ומונה ספירה כדי לספור את מספר הזעזועים.
  3. לחץ על שעון העצר כדי לתעד את ההשהיה הראשונה כאשר הזבוב נכנס לצינור ההלם על-ידי הצבת כל כפות הרגליים ברשת. הפעל את הממריץ כדי לספק הלם חשמלי לזבוב. הפרמטרים גירוי הם 120 וולט, 1000 אלפיות השנייה משך, 1 פעימה / s (PPS), משך הרכבת 2000 ms.
  4. לספק זעזועים נוספים אם לטוס מחדש נכנס צינור הלם. רשום את מספר הזעזועים שהתקבלו במהלך ניסיון של דקה אחת עם מונה ספירה או מונה מבוסס Arduino (ראה טבלת חומרים). אם אתם משתמשים בדלפק המבוסס על Arduino, אנא בצעו את השלבים הבאים.
    הערה: ניתן להשתמש בהתקן אופציונלי מבוסס Arduino AKM-007 (ראה טבלת חומרים) כדי למדוד זמן, השהיה, מספר זעזועים, ואת התדירות ומשך הזמן של התקפי טיפוח עבור כל בעל חיים על-ידי לחיצה ושחרור של הכפתורים המתאימים במכשיר. הלחצנים בהתקן מוקצים כדי למדוד השהיה, לנהל ולתעד את מספר הזעזועים ולמדוד את התדירות ומשך הזמן של התקפי טיפוח.
    1. לחץ על לחצן התחל בשלב 3.2 ולחץ על לחצן הלם בשלב 3.3.
    2. כדי לתעד את משך הזמן של התקף טיפוח, לחץ על לחצן טיפוח בתחילת התקף טיפוח במכשיר ושחרר לחצן זה בסוף התקף הטיפוח.
      הערה: התקפי הטיפוח נמדדו לאורך 1 דקות ניסיון. טיפוח נרחב יכול להצביע על לחץ בעלי חיים21,22. ההתקן מבוסס Arduino שומר את כל הנתונים כקובץ CSV בכרטיס זיכרון.
  5. בתום ניסיון של דקה אחת, העבירו בעדינות את הזבוב בחזרה לבקבוקון בודד. רשום את ההשהיה, את מספר הזעזועים שהתקבלו, וכל שינוי בולט בהתנהגות.
  6. נקו את התא התחתון ואת התא עם 70% אתנול, נגבו עם רקמת ניקוי נטולת מוך (ראו טבלת חומרים) וייבשו עם מייבש השיער. חזור על המשפט עם הזבוב הבא.
  7. לאחר הניסויים ההתנהגותיים, נקו את התא התחתון במים וחומרי ניקוי חסרי ריח. נגב את התא התחתון ואת תא ההלם עם 70% אתנול, ואוויר יבש לילה.

4. ביצוע המשפט השני

  1. בצע את הניסוי השני על-ידי חזרה על ההליך המתואר לעיל (שלב 3) 24 שעות מאוחר יותר. בדוק את הזבובים באותו רצף כמו ביום הקודם.

5. ניתוח התוצאות

  1. חשב את ההשהיה הממוצעת, את המספר הממוצע של זעזועים ואת משך התקפי הטיפוח עבור ניסוי 1 וניסיון 2 עבור כל קבוצה ניסיונית של בעלי חיים. בצע מבחן t-test להשוואה בין שתי קבוצות או ANOVA עבור השוואות מרובות עם ניתוחים שלאחר הוק באמצעות המבחן של Tukey23.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ההימנעות הפסיבית נחקרה ב - D. melanogaster (קנטון-S) ו- D. סימולנים. הניסויים השוו את ההשהיה ואת מספר הזעזועים שהתקבלו בין ניסויים רצופים. בתחילה, הניסויים בוצעו עם זבובים זכרים בני 3-4 יום D. melanogaster . זבובים נשמרו על הדיאטה הסטנדרטית בלומינגטון ניסוח בסביבה מבוקרת אקלים ב 24 °C (50 °F) תחת מחזור כהה בהיר 12 שעות, 70% לחות, וצפיפות אוכלוסין מבוקרת. הצפיפות נשלטה על ידי שמירה על תנאי הרבייה קבועים עבור כל הקבוצות. 15 זכרים ו -15 נקבות גודלו במשך 48 שעות בבקבוק בטמפרטורה של 24 °C (...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הימנעות מגירויים מאיימים היא מאפיין מכריע של התנהגות הסתגלותית במינים שונים מ C. אלגנטיות לאדם32. הליכי למידה הימנעות אשר בדרך כלל כרוכים בבריחה של אירוע מרתיע, משמשים בדרך כלל משימות התנהגותיות לחקור תהליכי למידה וזיכרון במכרסמים מעבדה13 מאז 1970 של 32. בהליכי הימנעות פעילים, גירוי אדיש או אות מותנה (CS) מלווה באירוע מרתיע או אות ללא תנאי (ארה"ב), שבעלי חיים לומדים להימנע ממנו על ידי ביצוע משימה התנהגותית ספציפית. בהליכי הימנעות פסיביים, בע...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שאין ניגודי עניינים.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה נתמך בחלקים על ידי NIH R15ES029673 (AKM).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
דיאטת בלומינגטון פורמולציהNutri-Fly  66-112זמין מ-Genesee Scientific Inc., סן דייגו, קליפורניה
1000 ומיקרו; L קצה כחולפישרNC9546243
17 x 100 מ"מ 14 מ"ל צינור תרבית פוליפרופילןVWR  60818-689
מודול Kontrol אוטומטי מבוסס Aduinoבתוך הבית AKM-007יחידה זו היא אופציונלית. תיאור מלא, סכמות, תרשים חיווט וקוד מסופקים בשוק הדיגיטלי של ECU - https://digitalmarket.ecu.edu/akmmodule
תצוגה כפולה 2 ערוצים  שעון/טיימר דיגיטליDigi-SenseAO-94440-10https://www.amazon.com/Cole-Parmer-AO-94440-10-Dual-Display-2-Channel-Jumbo-Digit/dp/B00PR0809G/ref=sr_1_5?dchild=1&keywords=Dual-Display+timer+jumbo&qid=1627660660&sr=
8-5#customerReviews
מונה אצבעות אלקטרוניN/AN/Ahttps://www.amazon.com/gp/product/B01M8IRK6F/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
Fisherbrand Sparkleen 1 חומר ניקויFisher Scientific04-320-4
שואב פה זבובמוכןכמתואר בהתייחסות 19.
ממריץ Grass S88N/AN/Aבכל ממריץ שיכול לספק פרמטרים מתוארים
Kim-wipesFisher Scientific06-666Kimberly-Clark Professional 34120
בלוק מתכת לקיבוע זבוביםבבית4 x 13 x 23.5 ס"מ בלוק אלומיניום
Nutiva מאושר על ידי USDA אורגני, ללא GMO, שמן דקלים אדוםNutivaN/Ahttps://www.amazon.com/Nutiva-Certified-Cold-Filtered-Unrefined-Ecuadorian/dp/B00JJ1E83G/ref=sxts_rp_s1_0?cv_ct_cx=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&dchild=1&keywords=Nutiva+USDA+Certified+Organic%2C+non-GMO%2C+Red+Palm+Oil&pd_rd_i=B00JJ1E83G&pd_
rd_r=f35e9d2f-afe4-44b6-afc2-1c9cd705be18& pd_rd_w=
R3Zb4& pd_rd_wg=eUv1m& pf_rd_
p=c6bde456-f877-4246-800f-44405f638777& pf
_rd_r=M94N11RC7NH333EMJ66Y
& psc=1& qid=1627661533& sr=1-1-f0029781-b79b-4b60-9cb0-eeda4dea34d6
צינור הלםCelExplorer TMA-201
https://www.celexplorer.com/product_detail.asp?id=217&MainType=110&SubType=8 שעון עצרAccusplitA601XLNhttps://www.amazon.com/gp/product/B0007ZGZYI/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1
צינורות ויניל שקופים (3/4 אינץ' OD, 5/8 אינץ' ID)Lowesזמין מ- Lowes
ניתן להחליף את

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kandel, E. R., Dudai, Y., Mayford, M. R. The molecular and systems biology of memory. Cell. 157 (1), 163-186 (2014).
  2. McGuire, S. E., Deshazer, M., Davis, R. L. Thirty years of olfactory learning and memory research in Drosophila melanogaster. Progress in Neurobiology. 76 (5), 328-347 (2005).
  3. Livingstone, M. S., Sziber, P. P., Quinn, W. G. Loss of calcium/calmodulin responsiveness in adenylate cyclase of rutabaga, a Drosophila learning mutant. Cell. 37 (1), 205-215 (1984).
  4. Quinn, W. G., Sziber, P. P., Booker, R. The Drosophila memory mutant amnesiac. Nature. 277 (5693), 212-214 (1979).
  5. Dudai, Y., Jan, Y. N., Byers, D., Quinn, W. G., Benzer, S. dunce, a mutant of Drosophila deficient in learning. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (5), 1684-1688 (1976).
  6. Busto, G. U., Cervantes-Sandoval, I., Davis, R. L. Olfactory learning in Drosophila. Physiology. 25 (6), Bethesda, Md. 338-346 (2010).
  7. Tully, T., Quinn, W. G. Classical conditioning and retention in normal and mutant Drosophila melanogaster. Journal of Comparative Physiology. A: Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. 157 (2), 263-277 (1985).
  8. Wright, N. J. Evolution of the techniques used in studying associative olfactory learning and memory in adult Drosophila in vivo: A historical and technical perspective. Invertebrate Neuroscience. 14 (1), 1-11 (2014).
  9. Vogt, K., Yarali, A., Tanimoto, H. Reversing stimulus timing in visual conditioning leads to memories with opposite valence in Drosophila. PloS One. 10 (10), 0139797(2015).
  10. Koemans, T. S., et al. Drosophila courtship conditioning as a measure of learning and memory. Journal of Visualized Experiments. (124), e55808(2017).
  11. Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration. Journal of Visualized Experiments. (49), e2504(2011).
  12. Bozler, J., et al. A systems level approach to temporal expression dynamics in Drosophila reveals clusters of long term memory genes. Plos Genetics. 13 (10), 1007054(2017).
  13. Atucha, E., Roozendaal, B. The inhibitory avoidance discrimination task to investigate accuracy of memory. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 60(2015).
  14. Thiels, E., Hoffman, E. K., Gorin, M. B. A reliable behavioral assay for the assessment of sustained photophobia in mice. Current Eye Research. 33 (5), 483-491 (2008).
  15. Detrait, E. R., Hanon, E., Dardenne, B., Lamberty, Y. The inhibitory avoidance test optimized for discovery of cognitive enhancers. Behavior Research Methods. 41 (3), 805-811 (2009).
  16. Piper, M. D. W., Partridge, L. Drosophila as a model for ageing. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1864 (9), Pt A 2707-2717 (2018).
  17. Chalmers, J., et al. A multicomponent screen for feeding behaviour and nutritional status in Drosophila to interrogate mammalian appetite-related genes. Molecular Metabolism. 43, 101127(2021).
  18. Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Experimental Gerontology. 40 (5), 386-395 (2005).
  19. Yang, D. Simple homemade tools to handle fruit flies-Drosophila melanogaster. Journal of Visualized Experiments. (149), e59613(2019).
  20. Barradale, F., Sinha, K., Lebestky, T. Quantification of Drosophila grooming behavior. Journal of Visualized Experiments. (125), e55231(2017).
  21. Denmark, A., et al. The effects of chronic social defeat stress on mouse self-grooming behavior and its patterning. Behavioural Brain Research. 208 (2), 553-559 (2010).
  22. Kalueff, A. V., et al. Neurobiology of rodent self-grooming and its value for translational neuroscience. Nature Reviews: Neuroscience. 17 (1), 45-59 (2016).
  23. Motulsky, H. Intuitive biostatistics: A nonmathematical guide to statistical thinking. Fourth edition. , Oxford University Press. (2018).
  24. Qiao, B., Li, C., Allen, V. W., Shirasu-Hiza, M., Syed, S. Automated analysis of long-term grooming behavior in Drosophila using a k-nearest neighbors classifier. Elife. 7, 34497(2018).
  25. Mu, M. D., et al. A limbic circuitry involved in emotional stress-induced grooming. Nature Communications. 11 (1), 2261(2020).
  26. Song, C., Berridge, K. C., Kalueff, A. V. Stressing' rodent self-grooming for neuroscience research. Nature Reviews: Neuroscience. 17 (9), 591(2016).
  27. Wang, C., Chan, J. S., Ren, L., Yan, J. H. Obesity reduces cognitive and motor functions across the lifespan. Neural Plasticity. 2016, 2473081(2016).
  28. Lewis, A. R., Singh, S., Youssef, F. F. Cafeteria-diet induced obesity results in impaired cognitive functioning in a rodent model. Heliyon. 5 (3), 01412(2019).
  29. Yohn, S. E., Galbraith, J., Calipari, E. S., Conn, P. J. Shared behavioral and neurocircuitry disruptions in drug addiction, obesity, and binge eating disorder: Focus on Group I mGluRs in the mesolimbic dopamine pathway. ACS Chemical Neuroscience. 10 (5), 2125-2143 (2019).
  30. Lopez-Taboada, I., Gonzalez-Pardo, H., Conejo, N. M. Western Diet: Implications for brain function and behavior. Frontiers in Psychololgy. 11, 564413(2020).
  31. Murashov, A. K., et al. Preference and detrimental effects of high fat, sugar, and salt diet in wild-caught Drosophila simulans are reversed by flight exercise. FASEB Bioadvances. 3 (1), 49-64 (2021).
  32. Krypotos, A. M., Effting, M., Kindt, M., Beckers, T. Avoidance learning: A review of theoretical models and recent developments. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 9, 189(2015).
  33. Encyclopedia of Neuroscience. Binder, M. D., Hirokawa, N., Windhorst, U. , Springer Berlin Heidelberg. 3093(2009).
  34. Mery, F., Belay, A. T., So, A. K., Sokolowski, M. B., Kawecki, T. J. Natural polymorphism affecting learning and memory in Drosophila. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (32), 13051-13055 (2007).
  35. Tan, Y., Yu, D., Pletting, J., Davis, R. L. Gilgamesh is required for rutabaga-independent olfactory learning in Drosophila. Neuron. 67 (5), 810-820 (2010).
  36. Ögren, S. O., Stiedl, O. Encyclopedia of Psychopharmacology. Stolerman, I. P. , Springer Berlin Heidelberg. 960-967 (2010).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תיקון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Formal Correction: Erratum: Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning
Posted by JoVE Editors on 2/23/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Drosophila Passive Avoidance Behavior as a New Paradigm to Study Associative Aversive Learning. The Representative Results and Discussion sections were updated.

In the Representative Results, the legend for Figure 5 was updated from:

Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A) Average latency (s) per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the latencies. (B) An average number of received shocks per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the number of received shocks. (C) The total duration of grooming bouts in trials 1-3. While there were no statistically significant differences between males and females, the female flies showed a considerable increase in grooming behavior during trials 2 and 3 compared to trial 1. Abbreviations: *- P<0.05. One-way ANOVA with Tukey's multiple comparisons test.

to:

Figure 5: Comparison of passive avoidance and grooming behavior in D. simulans males and females. (A) Average latency (s) per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the latencies. (B) An average number of received shocks per trial. The graph shows no statistically significant differences between males and females in the number of received shocks. (C) The total duration of grooming bouts in trials 1-3. While there were no statistically significant differences between males and females, the female flies showed a considerable decrease in grooming behavior during trials 2 and 3 compared to trial 1. Abbreviations: *- P<0.05. One-way ANOVA with Tukey's multiple comparisons test.

In the Discussion, the third paragraph was updated from:

The assay worked equally well in D. melanogaster and D. simulans male and female flies, demonstrating that the paradigm could be adapted to different D. species. The changes in fly behavior characterized by increased latencies and decreased number of shocks were statistically significant in the second trial and would strengthen with subsequent trials. Interestingly, if naïve flies were habituated to the apparatus without electric shock, they would enter the upper compartment a little faster on the second and the third trials. However, the decrease in latencies was not statistically significant (data not shown). No statistically significant differences were observed between sexes, although female flies had somewhat longer latencies and received slightly more shocks. This difference could be due to a combination of factors, including females' failure to associate the shock with the upper compartment, a stronger geotaxis, or possibly because females are slightly larger and slower than males. The total duration of grooming bouts was significantly higher in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.

to:

The assay worked equally well in D. melanogaster and D. simulans male and female flies, demonstrating that the paradigm could be adapted to different D. species. The changes in fly behavior characterized by increased latencies and decreased number of shocks were statistically significant in the second trial and would strengthen with subsequent trials. Interestingly, if naïve flies were habituated to the apparatus without electric shock, they would enter the upper compartment a little faster on the second and the third trials. However, the decrease in latencies was not statistically significant (data not shown). No statistically significant differences were observed between sexes, although female flies had somewhat longer latencies and received slightly more shocks. This difference could be due to a combination of factors, including females' failure to associate the shock with the upper compartment, a stronger geotaxis, or possibly because females are slightly larger and slower than males. The total duration of grooming bouts was significantly lower in the second and third trials in female flies, which draws a parallel between D. and rodent anxiety-like behaviors26.

תגיות

מאמרים קשורים