Name: ניתוח פונקציונלי של מעגל האכלת הזחל ב דרוזופילה /i (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-19T16:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 23 s
Description: למדו לנתח את מעגל האכלת הזחל בדרוזופילה באמצעות מיקרוסקופיית פלואורסצנציה ומבחני התנהגות. שיטה זו מאפשרת לחבר בין ארכיטקטורה עצבית לפלט התנהגותי ב-Drosophila melanogaster.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים רוצים להכיר קרן המחקר של הנשיא מאוניברסיטת סנט לואיס זכתה לWSN

1. תחזוקה של כלובי אוכלוסייה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשמור על כלובי אוכלוסייה ב ° C25 על מחזור אור חשוך שעות 12. כל עוד קבוצות ביקורת והניסוי נחשפות לאותם תנאי התאורה, אז בטכניקה זו ניתן לבצע בסביבת מעבדה סטנדרטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר לנקבות להטיל את ביצי לילה על צלחות מיץ תפוחים אגר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף זחלים שבקעו זה עתה על ידי שמירה על צלחות עם ביצים שהופקדו זה עתה ב25 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות. מניחים מנה קטנה של שמרים במרכז הצלחת למשוך זחלים שבקעו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף 1 זחלי instar st שהגרו לשמרים להדביק במרכז צלחת מיץ תפוחים. השתמש במרית מתכת להעביר אותו לצלחת מיץ תפוחים טרי. שמרי רסק נוסף ניתן להוסיף על מנת להבטיח שיש מזון מתאים עד מבחני מבוצעים. גם צלחות מיץ ענבים ניתן להשתמש במקום של צלחות מיץ תפוחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג l מאוחר 2 nd-מוקדם 3 rd instararvae ידי מתן 1 st instars לגיל ל40-48 שעה. בטווח זה שיעורי ההאכלה קבועים 13. גיל יכול להיות מאושר על ידי בדיקה של הפה הווים כפי שיש שינויים ברורים במבנה הזה עם כל נשירת זחל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זחלים המאוחר 2 nd-מוקדם 3 rd instar נאספים עבור מבחני התנהגות על ידי בעדינות ולשטוף בהרחבה צלחות מיץ תפוחים עם מים ואיסוף הזחלים על מסנן רשת. הזחלים ואז הועברו לצלחת אגר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כל הניתוחים מבוצעים במקביל באמצעות שליטה וחיות מעבדה. </li></ol> 2. פרדיגמה התנהגות - נידות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח זחל instar 3 rd בודד על מצע אגר 2% בצלחת תרבית רקמת 100 מ&quot;מ ולאפשר את הזחל להסתגל ל30 שניות. זחלים להשתמש sclerites cephalopharyngeal (ווי פה) כדי להניע את גופם על פני השטח של המצע אגר. הדבר נעשה על צלחת נפרדת כי אנילא קשה יותר לדמיין את הגוף של ההתכווצויות בשמרי הפתרון כמו בעלי החיים הוא כמעט באותו הצבע כמו השמרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצפות ולהקליט כל תנועה אחורית לקדמית מעל המצע לתקופה של 1 דקות. n = 20 עבור כל גנוטיפ. לא יותר מ 10 בעלי חיים צריכים להיות assayed לכל צלחת. </li></ol> 3. פרדיגמה התנהגות - האכלה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש Inox # 5 פינצטה בוטה, בזהירות להעביר את זחל instar 3 rd מהצלחת אגר של תנועה למרכז צלחת מלאה אגר ועליהן 5 מיליליטר של שמרי הפתרון של 2% אופה הופעל. ודא כי הפתרון הוא הומוגני כמו השמרים יישבו לאורך זמן. כאשר בשמרי הפתרון, זחלים יישארו במידה רבה במקום ומזון, הקלה על תצפית של ההתנהגות. שיעור התכווצויות וו פה ישירות בקורלציה עם כמות המזון ingested 14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר זחל להסתגל ל30 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לצפות ולהקליט את מספרהתכווצויות וו פה לתקופה של 1 דקות. n = 20 עבור כל גנוטיפ. </li></ol> 4. וניתוחי גוט הזחל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע פתרון קיבעון פורמלדהיד כיתה EM 4% בתמיסת מלח 1x שנאגרו פוספט (PBS) ומקום בכוס מקום 3 היטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח בזהירות נדודי אומץ זחל instar 3 rd מאוחר בצלחת זכוכית 3 היטב באמצעות פתרון 1x PBS, ולוודא בכל פעם שproventriculus נותר בשלמותה. עם מלקחיים אחד, החזק את הקצה האחורי, ועם אחרים, להחזיק את הפה הווים. בעוד מחזיק נייח הסוף האחורי, משוך בעדינות על ווי הפה כדי לקבל גישה לאומץ. הסר את כל רקמות קשורות (בלוטות רוק, מוח, גוף שומן, וכו &#39;), לאחר מכן להעביר את כל בטן למנת 3 המכילה גם את תיקון פורמלדהיד. נדודי 3 זחל instar rd משמשים כי בשלב זה של פיתוח, הזחל מפסיק האכלה בהכנה לpupariation, וproventriculus מנוקה של שמרים. </li> &lt;li&gt; דגירה אומץ ב 4 ° C למשך הלילה בתיבת תרבית רקמה אטומה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני הסרת פתרון קיבעון פורמלדהיד מבארות, להסיר את caeca הקיבה וקליפ midgut ~ 150 מיקרומטר 2 מproventriculus כך שבבירור ניתן לראות תחזיות ללא מכשול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר לתקן פורמלדהיד מהבארות ולהחליף עם 1x PBT (1x PBS, 0.1% אלבומין בסרום שור ללא פרוטאז, 0.1% X-100 טריטון) פתרון חיץ. ביסודיות לשטוף את אומץ 6x עבור 10 דקות ב 1x PBT. הנח דגימות רקמה על הכתף מכאני בעת עושה כביסות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה על 4 מעלות צלזיוס במשך שעה 1 ב10 -6 M 5-HT כדי לשפר את האיתות של סרוטונין. ביסודיות לשטוף את אומץ 6x עבור 10 דקות ב 1x PBT. המחקרים קודמים הוכיחו כי זה ריכוז של 5-HT אקסוגניים אינו משפיע על ארכיטקטורה עצבית או צפיפות דליות בניתוחי immunohistochemical ופשוט משפר את האות ל15-16 יחס רעש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה על 4 &amp;# 176; C למשך הלילה בנוגדן ראשוני נגד סרוטונין (חד שבטי שהועלה בעכבר או polyclonal גדלה ארנב). ביסודיות לשטוף את אומץ 6x עבור 10 דקות ב 1x PBT. הנח דגימות רקמה על הכתף מכאני בעת עושה כביסות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדגור על 4 מעלות צלזיוס למשך 90 דקות בשני נוגדנים (IgG 568 העז אנטי עכבר או נגד הארנב אלקסה פלואוריד; 1:400 דילול). ביסודיות לשטוף את אומץ 6x עבור 10 דקות ב 1x PBT. הנח דגימות רקמה על הכתף מכאני בעת עושה כביסות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה ב4 סודיום קרבונט מ&quot;מ עבור 10 דקות על הכתף מכאני, ואז לעלות ב4% סודיום קרבונט n-propyl gallate/20 מ&quot;מ, ולהציג תחת הקרינה. סודיום קרבונט משמש כדי להמיר את הדגימות למאגר וה-pH בשימוש בתקשורת mountant. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צלם תמונות של דגימות רקמת immunostained בהגדלה 400X לניתוח. </li></ol> 5. ניתוח עצבי המעגלים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סיבי neurite היו לכמת (מספר וגודל של ורידיםומידת הסתעפות) באמצעות Neuroleucida וNeuroexplorer. עם זאת, זה גם יכול להיות מושלם באופן ידני או באמצעות פשוט neurite Tracer (יישום חינם שניתן להוריד באינטרנט). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב אחר תחזיות סיבים בודדות מהמוח אל proventriculus ולכמת מספר דליות, סניפים ומספר ורידים גדולים ליחידת אורך. סיבי העצב מקרינים מהמוח הם ארוזים לתוך עצב recurrens ואינם נגישים לניתוח עד שהם מגיעים proventriculus שבו הם נפרדים וfasciculate. </li></ol>

<ol><li>Weiss, E., Maness, P., Lauder, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Why+do+neurotransmitters+act+like+growth+factors%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Perspect+Dev+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Why do neurotransmitters act like growth factors?</a> Perspect Dev Neurobiol. 5, 323-335 Forthcoming.</li>
<li>Herlenius, E., Lagercrantz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotransmitters+and+neuromodulators+during+early+human+development%5BTitle%5D)+AND+%22Early+Hum.+Dev%22%5BJournal%5D)">Neurotransmitters and neuromodulators during early human development.</a> Early Hum. Dev. 65, 21-37 Forthcoming.</li>
<li>Budnik, V., Wu, C., White, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+branching+of+serotonin-containing+neurons+in+Drosophila+mutants+unable+to+synthesize+serotonin+and+dopamine%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Altered branching of serotonin-containing neurons in Drosophila mutants unable to synthesize serotonin and dopamine.</a> J. Neurosci. 9, 2866-2877 (1989).</li>
<li>Sodhi, M., Sanders-Bush, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+and+brain+development%5BTitle%5D)+AND+%22International+Review+of+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Serotonin and brain development.</a> International Review of Neurobiol. 59, 111-174 (2004).</li>
<li>Goldberg, J., Kater, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+and+function+of+the+neurotransmitter+serotonin+during+development+of+the+Helisoma+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Expression and function of the neurotransmitter serotonin during development of the Helisoma nervous system.</a> Dev. Biol. 131, 483-495 (1989).</li>
<li>Goldberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+regulation+of+neurite+outgrowth+in+identified+neurons+from+mature+and+embryonic+Helisoma+triyolvis%5BTitle%5D)+AND+%22Perspect+Dev+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Serotonin regulation of neurite outgrowth in identified neurons from mature and embryonic Helisoma triyolvis.</a> Perspect Dev Neurobiol. 5, 373-387 (1998).</li>
<li>Haydon, P., McCobb, P., Kater, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+selectively+inhibits+growth+cone+motility+and+synaptogenesis+of+specific+identified+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Sci%22%5BJournal%5D)">Serotonin selectively inhibits growth cone motility and synaptogenesis of specific identified neurons.</a> Sci. 226, 561-564 (1984).</li>
<li>Neckameyer, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+trophic+role+for+serotonin+in+the+development+of+a+simple+feeding+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A trophic role for serotonin in the development of a simple feeding circuit.</a> Dev. Neurosci. 32, 217-237 Forthcoming.</li>
<li>De Vry, J., Schreiber, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+selected+serotonin+5-HT+1+and+5-HT+2+receptor+agonists+on+feeding+behavior%3A+possible+mechanisms+of+action%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">Effects of selected serotonin 5-HT 1 and 5-HT 2 receptor agonists on feeding behavior: possible mechanisms of action.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 24, 341-353 (2000).</li>
<li>Schoofs, A., Niederegger, S., van Ooyen, A., Heinzel, H., Spieß, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+brain+can+eat%3A+Establishing+the+existence+of+a+central+pattern+generator+for+feeding+in+third+instar+larvae+of+Drosophila+virilis+and+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">The brain can eat: Establishing the existence of a central pattern generator for feeding in third instar larvae of Drosophila virilis and Drosophila melanogaster.</a> J. Insect Physiol. 56, 695-705 (2010).</li>
<li>Spieß, R., Schoofs, A., Heinzel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anatomy+of+the+stomatogastric+nervous+system+associated+with+the+foregut+in+Drosophila+melanogaster+and+Calliphora+vicin+third+instar+larvae%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Morphol%22%5BJournal%5D)">Anatomy of the stomatogastric nervous system associated with the foregut in Drosophila melanogaster and Calliphora vicin third instar larvae.</a> J. Morphol. 269, 272-282 (2008).</li>
<li>Neckameyer, W. S., Bhatt, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotrophic+actions+of+dopamine+on+the+development+of+a+serotonergic+feeding+circuit+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Cent+NeuroSci%22%5BJournal%5D)">Neurotrophic actions of dopamine on the development of a serotonergic feeding circuit in Drosophila melanogaster.</a> Biomed Cent NeuroSci. 13, 26(2012).</li>
<li>Sewall, D., Burnet, B., Connolly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+analysis+of+larval+feeding+behavior+in+Drosophila+melanogaste%5BTitle%5D)+AND+%22Genet.+Res%22%5BJournal%5D)">Genetic analysis of larval feeding behavior in Drosophila melanogaste.</a> Genet. Res. 24, 163-173 (1975).</li>
<li>Joshi, A., Mueller, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+higher+feeding+rate+in+Drosophila+due+to+density-dependent+natural+selection%5BTitle%5D)+AND+%22Evolution%22%5BJournal%5D)">Evolution of higher feeding rate in Drosophila due to density-dependent natural selection.</a> Evolution. 42, 1090-1093 (1988).</li>
<li>Budnik, V., Wu, C., White, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+branching+of+serotonin-containing+neurons+in+Drosophila+mutants+unable+to+synthesize+serotonin+and+dopamine%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Altered branching of serotonin-containing neurons in Drosophila mutants unable to synthesize serotonin and dopamine.</a> J. Neurosci. 9, 2866-2877 (1989).</li>
<li>Sykes, P., Condron, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+sensitivity+to+serotonin+of+Drosophila+varicosities+in+the+central+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Biol%22%5BJournal%5D)">Development and sensitivity to serotonin of Drosophila varicosities in the central nervous system.</a> Dev. Biol. 286, 207-216 (2005).</li>
<li>Garrity, P. A., Goodman, M. B., Samuel, A. D., Sengupta, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Running+hot+and+cold%3A+behavioral+strategies%2C+neural+circuits%2C+and+the+molecular+machinery+for+thermotaxis+inC.+elegansand+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Running hot and cold: behavioral strategies, neural circuits, and the molecular machinery for thermotaxis inC. elegansand Drosophila.</a> Genes Dev. 24, 2365-2382 (2010).</li>
<li>McKemy, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temperature+sensing+across+species%5BTitle%5D)+AND+%22Pflugers+Archives%22%5BJournal%5D)">Temperature sensing across species.</a> Pflugers Archives. 454, 777-791 (2007).</li>
</ol>

יש לנו מה למסור.

התפתחות חריגה של מעגל stomatogastric serotonergic, אשר מתרחש במהלך עובר מאוחר, תשפיע על התפקוד הבוגר שלה. שינויים בארכיטקטורת neurite innervating הבטן יכולה להיות מתואמת עם הפלט הפונקציונלי של המעגל, שהוא הזנת שיעור (שנמדדה על ידי התכווצויות וו פה בשמרי פתרון) (איור 1). השימוש במערכת bipartite כטב&quot;מ-Gal4 בדרוזופילה מאפשר למקד ביטוי למעלה או למטה מוסדר של תעתיק הניתן לרקמות ספציפיות במיוחד; שינויים בביטוי של חלבון נתון יכולים להיות בדיוק ונרשמת ניתנו ...

דרוזופילה היא מערכת מודל חזקה מאוד ללימוד פיתוח מעגלים עצבי בשל זמן דור מהיר, עלות ניסוי נמוכה, והיכולת לתפעל ולשלוט בגורמים גנטיים וסביבתיים. נוירוגנזה, ממצא נתיב עצבי וsynaptogenesis הם נשמרים בין בני האדם ודרוזופילה, ולכן המנגנונים ביצירה, שמירה ושינוי מעגלים עצביים הנשמרים גם כן. נוירוטרנסמיטורים קלאסיים, כגון סרוטונין (5-hydroxytryptamine, או 5-HT) יכולים לשמש כגורמי גדילה לפני אימוץ תפקידיהם כמולקולות איתות במעגלים העצביים הבוגר 1-3 מחקרים קודמים הראו כי מוטרדים רמות של 5-HT בעובר לשנות את הקישוריות של נוירונים בוגרים 4. אחרים הראו כי יישום מחוץ לרחם של 5-HT לנוירונים בתרבית Helisoma להדחיק תולדת neurite כמו גם synaptogenesis 5-7. בDrosophila, רמות 5-HT התפתחותיים הם הפוך קשורים למספר דליות וגודל, כמו גם את מידת aborization, לאורכו של neurites מקרינה למעי הקדמי ממערכת העצבים המרכזית 8. עצבית סרוטונין הוכח לווסת את התנהגויות האכלה במינים שונים, ובכלל זה דרוזופילה 8-9. מעגל ההאכלה בדרוזופילה הוא מעגל פשוט יחסית שיכול לשמש כמודל, כדי לקשר את הפלט הפונקציונלי (האכלה) עם שינויים בהתפתחות תחזיות axonal מהמוח אל המעי הקדמי. Schoofs et al. הראו כי האכלת זחל דרוזופילה מוסדרת על ידי גנרטורים דפוס מרכזיים המשפיעים על מערכת השרירים 10. בעוד האנטומיה שרירים הספציפית אינה מובנת לחלוטין, זה כבר הראה כי העצבים מחושים, עצב לסתי, ועצב אבזר prothoracic אחראים למטרות שרירים מעורבות בהתנהגות אכילה. רוב הנתונים מעורבים האנטומיה השרירים ועצבים של האכלה חסר חוליות מוגבלים לזחלי Calliphora. שיעור ההאכלה של זחלי instar שני ניתן להעריך על ידי הכחשה של sclerites cephalopharyngeal (ווי פה), וניתן לשחזור ותפוקה גבוהה. צלחות cephalopharyngeal מעוצבבים על ידי סיבים מתא עצב 5-HT המרכזי דרך העצב חזיתית. Proventriculus, או המעי הקדמי, הוא מעוצבבים על ידי סיבי serotonergic (recurrens עצב) שfasciculate בmidgut ואחראים להתכווצויות של המעי הקדמי (איור 1) 11-12. שינויים בהסתעפות באקסון והמספר והגודל של ורידים לאורך neurite, ניתן ונרשמת תוך שימוש בטכניקות immunohistochemical. מניפולציה 5-HT העצבי במהלך פיתוח, במישרין או בעקיפין, יכול לשנות את הפלט הפונקציונלי של מעגל הזנה זו, שניתן להעריך ומתואם עם שינויים בmorpholoGY של ארכיטקטורת neurite.

<table><tbody><tr><td>Eclipse E-800 מיקרוסקופ</td><td>Nikon Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Neuroleucida</td><td>MBF Biosciences</td><td>NL-15</td><td>משמש לניתוח ארכיטקטורת סיבי מעיים, אין צורך בתוכנת</td></tr><tr><td>הדמיה</td><td>של Northern Eclipse</td><td>Empix Inc</td><td></td></tr><tr><td>G-2E/C TRITC EX 528-553</td><td>Nikon Instruments</td><td>96312</td><td>מסנן לנוגדנים</td></tr> <tr><td>משניים ספציפייםנ.א. 0.75; משקל 0.72 מ"מ; פריזמת DIC: 40xI, 40x I-C; קפיץ טעון</td><td>ניקון מכשירים</td><td>MRH00400</td><td>אובייקטיבי המשמש להדמיית</td></tr><tr><td>עוקב נויריט פשוט</td><td>NIH תמונה J</td><td></td><td><a href="http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer">http://fiji.sc/Simple_Neurite_Tracer</a></td></tr></tbody></table>

ניתוח פונקציונלי של מעגל האכלת הזחל ב דרוזופילה</i

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

מעגל האכלת serotonergic בזחלי melanogaster דרוזופילה יכול לשמש כדי לחקור מצעים עצביים חשיבות קריטית במהלך הפיתוח של המעגל. באמצעות הפלט הפונקציונלי של המעגל, האכלה, שינויים בארכיטקטורה העצבית של מערכת stomatogastric ניתן דמיינו. התנהגות האכלה יכולה להיות מוקלטת על ידי התבוננות בשיעור של הכחשה של קרסי הפה, אשר מקבלים עצבוב מהמוח. התנהגות של תנועה משמשת כביקורת פיזיולוגית להזנה, שכן זחלים להשתמש קרסי הפה שלהם כדי לעבור על פני מצע אגר. שינויים בהתנהגות אכילה יכולים להיות מתואמים עם ארכיטקטורת אקסון של neurites innervating המעיים. באמצעות אימונוהיסטוכימיה ניתן לחזות ולכמת את השינויים האלה. טיפול לא נכון של הזחלים בפרדיגמות התנהגות יכול לשנות את הנתונים כפי שהם רגישים מאוד למניפולציה. הדמיה תקינה של innervating ארכיטקטורת neuriteהבטן היא קריטית לכימות מדויק של מספר וגודל של ורידים, כמו גם את היקף צמתים סניף. ניתוח של רוב המעגלים רק לאפשר להדמיה של אדריכלות neurite או תופעות התנהגותיות, עם זאת, מודל זה מאפשר לתאם את הפלט הפונקציונלי של המעגל עם הליקויים באדריכלות עצבית.

מעגל האכלת serotonergic בזחל דרוזופילה יכול לשמש כמודל יעיל מאוד כדי לבחון את השפעתם של גורמים מסוימים בהתפתחות מערכת עצבים. על ידי quantitating שיעור האכלה, אפשר לקשר את ארכיטקטורת אקסון של מעגל ההאכלה עם הפלט הפונקציונלי שלה (איור 1). Assay של תנועה משמש כביקורת פיזיולוגית להכחשות של קרסי הפה, שכן זחלים להשתמש קרסי הפה שלהם כדי להניע את עצמם על פני השטח של אגר. לא צריך להיות שום הבדל בתגובות של תנועה בין בקרה וגנוטיפים מוטציה אם המוטציות משפיעות רק על <...

מעגל ההאכלה בזחלי melanogaster דרוזופילה משמש מודל פשוט אך רב עוצמה המאפשר שינויים בשער האכלה להיות מתואמים עם שינויים במעגלים העצביים stomatogastric. מעגל זה מורכב מתאי עצב סרוטונין המרכזיים ששולחים תחזיות לפי הווים כמו גם המעי הקדמי.

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להשתמש במערכת המודל של Drosophila כדי להסיק קשר בין תפוקות התנהגותיות לבין שינויים במבנה העצבי. זאת על ידי הקמה ראשונית של כלובים עם אוכלוסיות של זבובים בוגרים לצורך איסוף זחלים. השלב הבא בפרוצדורה הוא הערכת היכולת הלוקומוטורית של זחלים בשלב מאוחר של הגיל השני עד השלב המוקדם של הגיל השלישי.השלב השלישי הוא להעריך את התנהגות ההאכלה של הזחלים על ידי תצפית על הפריסה והקיפול של וווי הפה שלהם. השלב הסופי הוא להבדיל ולהכין דגימות פרובנטריקולריות מאוששות מזחלים בשלב השלישי של הג'הות באמצעות טכניקות אימונוהיסטוכימיות. בסופו של דבר, התוצאות יכולות להראות כיצד חריגות במבנה העצבי במהלך ההתפתחות קשורות לשינויים התנהגותיים, באמצעות שימוש משולב במבחנים התנהגותיים ובמיקרוסקופיה של אימונופלואורסצנציה.ההשלכות של טכניקה זו פונות לעבר הבנה טובה יותר של התפתחות הארכיטקטורה העצבית, המאפשרת הבנה טובה יותר של התקדמותן של מחלות נוירולוגיות. את הפרוצדורה יעגין סטודנט לתואר שני במעבדתי. שמרו את כלובי אוכלוסיית ה-drosophila בטמפרטורה של 25 °C במחזור של 12 שעות אור וחושך.כל עוד קבוצות הביקורת והניסוי נחשפות לתנאי תאורה זהים, ניתן לבצע טכניקה זו במסגרת מעבדה סטנדרטית. השתמש באוכלוסיות מבוססות כדי לאסוף פשפשים (larvae) על ידי מתן אפשרות לנקבות להטיל ביצים במהלך הלילה על מיץ תפוחים

functional-analysis-of-the-larval-feeding-circuit-in-drosophila

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

הקלטה בו זמנית של אותות סידן מתא עצב לזהות התנהגות האכלה של תסיסנית melanogaster</em

זחלי תסיסנית מסוגלים לשייך גירויי ריח בתגמול בטעם. כאן אנו מתארים הפרדיגמה התנהגות פשוטה המאפשרת הניתוח של למידה אסוציאטיבית אפטטיבית הרחה.

למידה אסוציאטיבית הרחה באפטטיבית<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

סרטון זה מדגים את ההדמיה של אינטראקציות חלבון-חלבון בצומת העצבי-שרירי Drosophila (NMJ) באמצעות בדיקת קשירת קרבה (PLA). לאחר בידוד דפנות הגוף, חלבונים המקיימים אינטראקציה נבדקים עם נוגדנים ראשוניים ונוגדנים משניים מצומדים PLA. הקרבה של החלבונים האינטראקטיביים מקלה על קשירת בדיקות עם אוליגונוקלאוטידים מחברים, ויוצרים DNA מעגלי, אשר מוגבר לאחר מכן על ידי הגברת מעגל מתגלגל. בדיקות פלואורסצנטיות נקשרות ל-DNA המוגבר, ומאפשרות הדמיה של אינטראקציות חלבון-חלבון ב-NMJ.

איתור אינטראקציות חלבון-חלבון בזחלי דרוזופילה באמצעות בדיקת קשירת קרבה

בדיקת FEeder (CAFE) היא שיטה פשוטה, ידידותית לתקציב ואמינה ביותר לחקירת מנגנונים העומדים בבסיס צריכת מזון. בשימוש עם אורגניזם המודל הגנטי הרב-תכליתי Drosophila melanogaster, הוא מספק אמצעי רב עוצמה להשגת תובנות חדשות לגבי מנגנוני ויסות צריכת מזון.

את assay נימי מזין מודד צריכת המזון ב<em&gt; תסיסנית</em

מבחני צריכת המזון כמותיים באוכל צבוע לספק חזקים, תפוקה גבוהה אומר להעריך את המוטיבציה האכלה. שילוב וזמינותו צריכת מזון עם thermogenetic ו optogenetic המסכים היא גישה רב-עוצמה כדי לחקור את המעגלים העצביים שבבסיס התיאבון למבוגרים melanogaster דרוזופילה.

שילוב של צריכת המזון כמותיים מבחני והפעלת בכפייה נוירונים ללמוד תיאבון בשנת דרוזופילה

המטרה של פרוטוקול זה היא למדוד את התכווצות היבול ואת התפלגות המזון לכמת בתוך הבטן Drosophila .

מדידת תנועתיות היבול ומזון הפסבדרוזופילה

להלן פרוטוקול המאפשר כימות צבעוני של כמות המזון הנאכל בתוך פרק זמן מוגדר על ידי זחלי מלנוגאסטר דרוזופילה שנחשפו לדיאטות באיכות מקרונוטריאנטית שונה. מבחנים אלה מתבצעים בהקשר של מסך תרמוגנטי עצבי.

כימות צריכת מקרונוטריאנטים במסך עצבי תרמוגנטי באמצעות זחלי דרוזופילה

אנחנו מציגים פרוטוקול לבדיקת האכלה של שתי אפשרויות לזבובים. מבחני האכלה אלה מהירים וקלים להפעלה ומתאימים לא רק למחקר מעבדה בקנה מידה קטן, אלא גם למסכים התנהגותיים בעלי תפוקה גבוהה בזבובים.

מבחני העדפת מזון מהירה בדרוסופילה

מאכיל המיקרו-לוח מציע שיטה חסכונית ובעלת תפוקה גבוהה לכימות צריכת מזון נוזלי בדרוזופילה. התקן מודפס בתלת-ממד מחבר מיקרו-לוחית בעלת 96 באר שבה זבובים שוכנים למיקרו-לוחית בעלת 1536 בארות שממנה זבובים צורכים תמיסת הזנה עם צבע מעקב. ירידת נפח הפתרון נמדדת באופן ספקטרופוטומטרי.

מאכיל מיקרו-תפוקה גבוהה לבדיקה לכימות הצריכה בדרוסופילה

כאן, אנו דנים בתהליך עבודה להכנה, ניתוח, הרכבה ותמונה של מוחות צמחים חיים מזחלי Drosophila melanogaster Third instar כדי לצפות בדינמיקה התאית והתת-תאית בתנאים פיזיולוגיים.

הדמיה של תאים חיים של Drosophila melanogaster מוח זחל כוכב שלישי

הפרוטוקול מציג שיטה בעלת תפוקה גבוהה וחסכונית להערכת רעילות עצבית בזבוב הפירות באמצעות כימות תפקוד לקומוטורי כחלופה למודלים מסורתיים של יונקים. מטרתו להעריך את ההשפעות הנוירוטוקסיות של תרכובות פרמצבטיות, גורמים סביבתיים או שינויים גנטיים באמצעות מודל רגיש, ניתן לשחזור וחיובי מבחינה אתית.

ניתוח התנהגותי של תפקוד לקומוטורי ב-Drosophila melanogaster כקריאה לרעילות עצבית

למדו לנתח את מעגל האכלת הזחל בדרוזופילה באמצעות מיקרוסקופיית פלואורסצנציה ומבחני התנהגות. שיטה זו מאפשרת לחבר בין ארכיטקטורה עצבית לפלט התנהגותי ב-Drosophila melanogaster.

ניתוח פונקציונלי של מעגל האכלת הזחל ב דרוזופילה

גלה סרטונים נוספים