Name: תנאים המשפיעים על המרחב חברתי ב תסיסנית melanogaster (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 4 s
Description: חקור את המרחב החברתי של זבובי הפירות Drosophila melanogaster באמצעות מצלמת מרחב חברתי. שיטה זו מכמתת מרחקים חברתיים מועדפים ומסייעת לחוקרים ללמוד על השפעות גנטיות וסביבתיות על התנהגות חברתית.

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 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.

<ol><li>Simon, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+assay+to+study+social+behavior+in+Drosophila.%3A+measurement+of+social+space+within+a+group%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">A simple assay to study social behavior in Drosophila.: measurement of social space within a group.</a> Genes Brain Behav. 11, 243-252 (2012).</li>
<li>Kaur, K., Simon, A. F., Chauhan, V., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+bisphenol+A+on+the+behavior+of+Drosophila+melanogaster.+-+Potential+use+of+Drosophila+as+a+model+in+the+study+of+neurodevelopmental+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Effect of bisphenol A on the behavior of Drosophila melanogaster. - Potential use of Drosophila as a model in the study of neurodevelopmental disorders.</a> Behavioural Brain Research. , (2015).</li>
<li>Burg, E. D., Langan, S. T., Nash, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila+social+clustering+is+disrupted+by+anesthetics+and+in+narrow+abdomen+ion+channel+mutants%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Drosophila social clustering is disrupted by anesthetics and in narrow abdomen ion channel mutants.</a> Genes Brain Behav. 12, 338-347 (2013).</li>
<li>Wise, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+autism+candidate+gene+Neurobeachin+%28Rugose%29+mutants+in+Drosophila+exhibit+neuro-developmental+disorders%2C+aberrant+synaptic+properties%2C+altered+locomotion%2C+impaired+adult+social+behavior+and+activity+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The autism candidate gene Neurobeachin (Rugose) mutants in Drosophila exhibit neuro-developmental disorders, aberrant synaptic properties, altered locomotion, impaired adult social behavior and activity patterns.</a> J Neurosci. , 1-9 (2015).</li>
<li>Parrish, J. K., Edelstein-Keshet, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complexity%2C+pattern%2C+and+evolutionary+trade-offs+in+animal+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Complexity, pattern, and evolutionary trade-offs in animal aggregation.</a> Science. 284, 99-101 (1999).</li>
<li>Sokolowski, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+interactions+in+%E2%80%98%E2%80%98simple%E2%80%99%E2%80%99+model+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Social interactions in ‘‘simple’’ model systems.</a> Neuron. 65, 780-794 (2010).</li>
<li>Rittschof, C. C., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genomics%3A+moving+behavioural+ecology+beyond+the+phenotypic+gambit%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Behaviour%22%5BJournal%5D)">Genomics: moving behavioural ecology beyond the phenotypic gambit.</a> Animal Behaviour. 92, 263-270 (2014).</li>
<li>Fernandez, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Straightforward+assay+for+quantification+of+social+avoidance+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Straightforward assay for quantification of social avoidance in Drosophila melanogaster.</a> JoVE. (94), e52011(2014).</li>
<li>Hahn, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monogenic+heritable+autism+gene+neuroligin+impacts+Drosophila.+social+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Monogenic heritable autism gene neuroligin impacts Drosophila. social behaviour.</a> Behav Brain Res. 252, 450-457 (2013).</li>
<li>Mogilner, A., Edelstein-Keshet, L., Bent, L., Spiros, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutual+interactions%2C+potentials%2C+and+individual+distance+in+a+social+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Math+Biol%22%5BJournal%5D)">Mutual interactions, potentials, and individual distance in a social aggregation.</a> J Math Biol. 47, 353-389 (2003).</li>
<li>Liu, L., Davis, R. L., Roman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploratory+activity+in+Drosophila+requires+the+kurtz+nonvisual+arrestin%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Exploratory activity in Drosophila requires the kurtz nonvisual arrestin.</a> Genetics. 175, 1197-1212 (2007).</li>
<li>Soibam, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-field+arena+boundary+is+a+primary+object+of+exploration+for+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Open-field arena boundary is a primary object of exploration for Drosophila.</a> Brain Behav. 2, 97-108 (2012).</li>
<li>Ejima, A., Griffith, L. C. Ch. 30. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEjima%2C+A+%22Drosophila+Neurobiology+-+A+laboratory+Manual.%2C+Ch%22">Drosophila Neurobiology - A laboratory Manual., Ch</a>. , Cold Spring Harbor Press. 475-481 (2010).</li>
<li>Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+mutants+of+Drosophila+melanogaster.+isolated+by+countercurrent+distribution%5BTitle%5D)+AND+%22PNAS%22%5BJournal%5D)">Behavioral mutants of Drosophila melanogaster. isolated by countercurrent distribution.</a> PNAS. 58, 1112-1119 (1967).</li>
<li>Connolly, J. B., Tully, T. Drosophila: A practical approach. Roberts, D. B. 1, 2nd, IRL Press. 265-317 (1998).</li>
<li>Simon, A. F., Shih, C., Mack, A., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steroid+control+of+longevity+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Steroid control of longevity in Drosophila melanogaster.</a> Science. 299, 1407-1410 (2003).</li>
<li>Rasband, W. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRasband%2C+WS+%22ImageJ%22">ImageJ</a>. , US National Institutes of Health. Maryland, U.S.A. (1997).</li>
<li>Simon, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drosophila%2C+vesicular+monoamine+transporter+mutants+can+adapt+to+reduced+or+eliminated+vesicular+stores+of+dopamine+and+serotonin%5BTitle%5D)+AND+%22Genetics%22%5BJournal%5D)">Drosophila, vesicular monoamine transporter mutants can adapt to reduced or eliminated vesicular stores of dopamine and serotonin.</a> Genetics. 181, 525-541 (2009).</li>
<li>Barone, M. C., Bohmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+neurodegenerative+phenotypes+in+Drosophila+.dopaminergic+neurons+by+climbing+assays+and+whole+brain+immunostaining%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Assessing neurodegenerative phenotypes in Drosophila .dopaminergic neurons by climbing assays and whole brain immunostaining.</a> JoVE. (74), e50339(2013).</li>
<li>Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assaying+locomotor%2C+learning%2C+and+memory+deficits+in+Drosophila.+models+of+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila. models of neurodegeneration.</a> JoVE. , e2504(2011).</li>
<li>Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+iterative+negative+geotaxis+%28RING%29%3A+a+new+method+for+assessing+age-related+locomotor+decline+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila.</a> Exp Gerontol. 40, 386-395 (2005).</li>
<li>Simon, A. F., Liang, D. T., Krantz, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+decline+in+behavioral+performance+of+Drosophila+melanogaster.+with+age%5BTitle%5D)+AND+%22Mech+Ageing+Dev%22%5BJournal%5D)">Differential decline in behavioral performance of Drosophila melanogaster. with age.</a> Mech Ageing Dev. 127, 647-650 (2006).</li>
<li>Khalil, S., Jacobson, E., Chambers, M. C., Lazzaro, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+bacterial+infection+and+immune+defense+phenotypes+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Systemic bacterial infection and immune defense phenotypes in Drosophila melanogaster.</a> JoVE. , (2015).</li>
<li>Fernandez, R. W., Akinleye, A. A., Nurilov, M., Rouzyi, Z., Simon, A. F. 54th Annual Drosophila Research Conference, Washinton D.C., , (2013).</li>
<li>Suh, G. S. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single+population+of+olfactory+sensory+neurons+mediates+an+innate+avoidance+behaviour+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A single population of olfactory sensory neurons mediates an innate avoidance behaviour in Drosophila.</a> Nature. 431, 854-859 (2004).</li>
<li>Helfrich-Förster, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+control+of+morning+and+evening+components+in+the+activity+rhythm+of+Drosophila+melanogaster.--Sex-specific+differences+suggest+a+different+quality+of+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Rhythms%22%5BJournal%5D)">Differential control of morning and evening components in the activity rhythm of Drosophila melanogaster.--Sex-specific differences suggest a different quality of activity.</a> J. Biol. Rhythms. 15, 135-154 (2000).</li>
<li>Fujii, S., Krishnan, P., Hardin, P. E., Amrein, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nocturnal+male+sex+drive+in+Drosophila%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Biol%22%5BJournal%5D)">Nocturnal male sex drive in Drosophila.</a> Curr Biol. 17, 244-251 (2007).</li>
<li>Pellegrino, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weather+forecasting+by+insects%3A+modified+sexual+behaviour+in+response+to+atmospheric+pressure+changes%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Weather forecasting by insects: modified sexual behaviour in response to atmospheric pressure changes.</a> PLoS One. 8, e75004(2013).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

<html> 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...

<html> 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. = &quot;Jove_content&quot; ילדה&gt; 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 &quot;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.

<table><tbody><tr><td>מיקרוסקופ זום סטריאו&nbsp;</td><td>ניקון&nbsp; &nbsp;</td><td>SMZ-645</td><td>כל היקף סטנדרטי אחר לטיפול בזבובים יעבוד</td></tr><tr><td>מברשות צבע קטנות&nbsp;</td><td></td><td></td><td>לדחיפת זבובים</td></tr><tr><td>ג'אז-מיקס</td><td>פישר</td><td>33545</td><td>כל מזון דרוזופילה סטנדרטי אחר יעבוד</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מיני טיימר אזעקה/שעון</td><td></td><td></td><td></td> עצר</tr><tr><td>&nbsp; עטי</td><td></td><td></td><td></td>שארפי</tr><tr><td>סרט</td><td></td><td></td><td></td>דבק</tr><tr><td>קליפס קלסר בגודל בינוני</td><td>סיכות</td><td></td><td>להחזקת התאים יחד: 1-1/4 אינץ' (32 מ"מ) קליפסים בינוניים עם קיבולת 5/8 אינץ'</td></tr><tr><td>תמיכה קטנה</td><td>SupportStands Carolina&nbsp;</td><td>707161</td><td>להחזיק את התאים בכיוון אנכי</td></tr><tr><td>מהדק בורט</td> את <td>המצלמה הדיגיטלית של קרולינה</td><td>707362</td><td></td></tr><tr><td></td><td>ניקון</td><td>&nbsp; קולפיקס S8000&nbsp;</td><td>כדי לצלם את תמונות הסטילס</td></tr><tr><td>סרגל</td><td></td><td></td> קטן <td>כדי להיות מסוגל לשנות את קנה המידה של לוח התמונה</td></tr><tr><td>המשולש וכיסוי</td><td></td><td></td> הספסל הלבן <td>כדי לספק רקע לבן ואור הומוגני.</td></tr><tr>משטח <td></td><td></td><td>דפיקה</td><td>: כל משטח עכבר עובד.</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>פריזמה 6</td><td>GraphPad תוכנה בע"מ</td><td>פריזמה 6 עבור Mac OS X</td><td>כל תוכנת ניתוח סטטיסטי עם t-test, חד כיווני ושני ANOVA תעבוד</td></tr></tbody></table>

תנאים המשפיעים על המרחב חברתי ב<em&gt; תסיסנית melanogaster</em

Conditions Affecting Social Space in Drosophila melanogaster

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.

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...

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.

The social space assay described here can be used to quantify social interactions of Drosophila melanogaster &#8212; or other small insects &#8212; in a ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא לכמת היבט אחד של ההתנהגות החברתית של זבובים, מרחקם החברתי המועדף. הדבר מושג תחילה על ידי הרכבת תא המרחב החברתי. במקביל, קבוצה של זבובים עוברת התאמה לחדר הבדיקות בעל הבקרה הסביבתית, באמצעות העברתם למבחנה חדשה בחדר זה.לאחר שעתיים, קבוצת הזבובים מועברת לתא המרחב החברתי. הם מופנים כלפי מטה ולאחר מכן מקובעים במצב אנכי באמצעות מעמד עם תפס. ברגע שהזבובים מתייצבים, מיקומם מתועד, והמרחקים בין הזבובים מחושבים מתוך התמונה שצולמה באמצעות תוכנה.בסופו של דבר, בדיקת המרחב החברתי (social space assay) מכמתה סוג של התנהגות חברתית, שניתן להשתמש בה כדי לחקור את הגורמים הסביבתיים המשפיעים ואת הנוירוגנטיקה של התנהגות זו. היתרון המרכזי של טכניקה זו לכימות התנהגות חברתית על פני שיטות קיימות, כגון מעקב וידאו מ komputer, הוא שאינה דורשת כלים או שיטות מתוחכמים, ואף לא השקעות משמעותיות בזמן ובהכשרה. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום ההתנהגות החברתית.השתמשנו בשיטה זו ככלי אבחנתי כדי לחקור את תפקידם של גנים אוטולוגיים הנחשבים למעורבים בהתנהגות חברתית ובאורגניזמים אחרים, כגון גנים מועמדים להפרעה בספקטרום האוטיסטי בבני אדם. הרעיון לשיטה זו עלה בראשי לראשונה כאשר הבחנתי ב-UCLA שבמחסן שלנו, הזבובים בתוך הבקבוקונים שלהם לא היו בעלי התפלגות אקראית, אלא יצרו אגרגטים עם מרווחים קרועים ביניהם. פרוצדורה זו מתארת את הרכבת תאי המרחב החברתי; יש להתחיל את העבודה כאשר חובשים כפפות.הניחו מחייג משולש על לוחה מרובעת, כאשר הפינות שלהם מיושרות בנקודה אחת, ולאחר מכן הניחו מחייג משולש שני בצורה שמשקפת את הראשון. בשלב הבא, הניחו את שני המחייגים המלבניים הקטנים על גבי הלוח המרובע לאורך שני הקצוות החשופים, כך שארבעת המחייגים יוצרים זירה משולשת. לאחר מכן, חסמו את המחייגים באמצעות לוחה מרובעת נוספת והשתמשו בארבעה תופסנים כדי להבטיח את יציבות המכלול.מקם סליקה בארבע הפינות, החל מפינות המרווח המשולש, כדי להבטיח הרכבה תקינה. כוון את התא בצורה אנכית כך שהקצה התחתון ינוח על המשטח. טמפרטורת החדר צריכה להיות זהה לטמפרטורת גידול הזבובים ובעלת לחות דומה; הזבובים המשמשים לניסוי זה צריכים להיות מאוחסנים בבקבוקים בתנאים סטנדרטיים יום או יומיים לפני הניסוי. אסוף והפר את הזבובים לפי מין תחת הרדמה בקור והעבר אותם.העבירו אוכלוסיות ניסיוניות של 40 זבובים למבחנות זבובים חדשות. מאוחר יותר, שעתיים לפני הניסוי, העבירו את הזבובים למבחנות חדשות והניחו אותם על השולחן שבו יוטענו הזירות שעתיים לאחר מכן. התחילו את הניסוי.הסר את התפס הקרוב ביותר והחלק החוצה את המרווח המלבני כדי ליצור מרווח של one centimeter בין המרווחים. ניתן להשתמש בפינה השמאלית העליונה של התא כדי לזהות את קבוצת הזבובים הנבדקת באמצעות תווית. רק הקפד לא לכסות שום חלק מזירת הבדיקה.כעת העבירו את הקוהורט לבקבוק ריק חדש ושאבו את הזבובים מהבקבוק. לאחר מכן, הכניסו את קצה השואב למרווח ונשפו בעדינות ובכוח אחיד. כל הזבובים אמורים להיפלט אל תוך הזירה.החליקו מיד את המפריד המלבני חזרה למקומו והחזירו את התפס. הקישו שלוש פעמים כדי להפיל את כל הזבובים לתחתית הזירה. הפעילו את הטיימר והעבירו את הזירה אל התא המבוקר.חברו את הזירה בצורה אנכית לבקבוק. הדקו את המבנה בתא הבקרה לאורך דופן התא, אך לא מעל הזירה. הצמידו סרגל או מדבקה באורך ידוע לאחר הכנסת הזבובים.המתינו כ-30 דקות להשקעה. צלמו ותעדו את כל שטח הזירה כאשר הסרגל נראה בתמונה. בכך מסתיים הניסוי.יש לבצע שלוש חזרות עבור כל תנאי. כדי לפנות את הזירה, יש להניח אותה במקפיא למשך חמש עד 10 דקות ולשפוך את הזבובים הקפואים למכל ייעודי (fly morgue org). בתוכנת Image J, פתחו את כל התמונות הדרושות לניתוח.בעזרת הסרגל, צרו קנה מידה מסימני הסנטימטר תחת לשונית הניתוח (analyze). בחרו ב-set, לאחר מכן ב-scale, ופעלו לפי ההנחיות. אך לפני החלת קנה המידה, ודאו שבחרתם באפשרות הגלובלית (global).באמצעות תכונת החיתוך (crop), התאימו את התמונות כך שיכללו רק את שטח הזירה. לאחר מכן, בחרו באפשרות הסוג (type) ובחרו ב-eight bit כדי להציג את התמונות בשחור ולבן. בשלב הבא, הסירו את רעשי הרקע באמצעות תכונת הסף (threshold) תחת אפשרות הכיוונון (adjust) בלשונית התמונה.גררו את הסרגים עד שגוף כל זבוב נראה בבירור ללא יצירת סימנים ברקע. כדי להסיר סימנים שאינם זבובים, כוון אותם באמצעות כלי המלבן ומחקו אותם. כעת הגדירו את כלי המדידה בלשונית הניתוח (analyze).בחר במרכז המסה של האזור (Centro) והצג תווית מתוך האפשרויות הזמינות. לאחר מכן, בחר בתכונת ניתוח חלקיקים (analyze particles) תחת לשונית הניתוח (analyze). פעולה זו תיצור רשימה ממוספרת של כל הזבובים.וודאו שסוג זה פועל בצורה מדויקת על ידי השוואת הרשימה הממוספרת לתמונה המקורית. כעת בחרו את הרשימה. לאחר מכן עברו ללשונית plugins ובחרו באפשרות macros.לאחר מכן, בחרו במאקרו שנקרא nearest neighbor list distances. נתחו ערכים אלו בגיליון אלקטרוני או בחבילה סטטיסטית באמצעות הפרוטוקול המתואר. קו הבר (wild type) שהוקם לאחרונה, Elwood, הושווה למאגנים המעבדה בעלי הדם הכחול (inbred), Canton S, והמרחקים החברתיים של האיברים השתנו בין זני הזבובים, מה שמרמז על רכיב גנטי להתנהגות זו.בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לזכור לשמור על תנאים סביבתיים מבוקרים לפני הניסוי ולאורכו. עם זאת, ברגע שהושגה האוריינטציה, לגודל ולצורה של הזירה אין חשיבות והם לא ישפיעו על ההתנהגות כל עוד הם נותרים קבועים לאחר פיתוחם. טכניקה זו סללה את הדרך עבור חוקרים בתחום הנוירוביולוגיה ההתנהגותית לבחון את השפעתם של גורמים סביבתיים על המרחב החברתי.ב-Joseph La Melanogaster, לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה של אופן ביצוע בדיקת המרחב החברתי (social space assay), החל מהכנת הזבובים ועד להקמה ולשימוש בזירת המרחב החברתי, וכן בניתוח תמונות.

conditions-affecting-social-space-in-drosophila-melanogaster

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

תסיסנית melanogaster היא מערכת גנטית התנהגותית מודל צייתן, שבו נעשה שימוש כדי להבין את הבסיס המולקולרי התאי של תהליכים ביולוגיים רבים חשובים יותר ממאה שנים 1. תסיסנית נוצלה היטב כדי לקבל תובנות לתוך הבסיס הגנטי של ההתנהגות במהירות הבזק.

שיטות Assay תסיסנית התנהגות

תסיסנית שימושית בלומדת מניפולציות גנטיות או סביבתיות המשפיעות על התנהגויות כמו פעילות של תנועה ספונטנית. כאן אנו מתארים פרוטוקול אשר מנצל צגים עם קרניים אינפרא אדומות ותוכנות לניתוח נתונים לכמת פעילות של תנועה ספונטנית.

קביעת הפעילות של תנועה הספונטנית ב<em&gt; Melanogaster דרוזופילה</em

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.

Assay הפשוט לכימות חברתיות הימנעות ב Melanogaster דרוזופילה

במהלך זבוב פירות קרבות, דפוסי ההתנהגות שנצפו, להילחם דינמיקה, והלמידה וזיכרון הקשורים מושפעות תנאי ניסוי. הפרוטוקול המובא כאן מתאר הליך רומן שלגמרי מבטל טיפול בזבובים במהלך ניסויים. זה משפר את דינמיקת קרב ומאפשר היווצרות של תופעות "לוזר" חזקות.

גישה חדשה שמבטל טיפול לחקר תוקפנות והשפעת &quot;לוזר&quot; ב<em&gt; תסיסנית melanogaster</em

שיטה לגידול תסיסנית בתנאי axenic ו gnotobiotic מוצגת. עוברי זבובים הם dechorionated ב חומצת נתרן, הועברו בסביבה נקיה מחיידקים לתזונה סטרילי, וגדלו במיכלים סגורים. ייחסתי דיאטה ועובר עם חיידקים מובילים עמותות gnotobiotic, ונוכחות חיידקים אושר על ידי ציפוי homogenates תסיסנית הגוף כולו.

גידול זבוב הפירות<em&gt; תסיסנית</em&gt; בתנאי Axenic ו Gnotobiotic

אנו מדגימים assay לנתח את רמזים סביבתיים וגנטיים המשפיעים על התנהגות ההזדווגות של זבוב הפירות תסיסנית melanogaster .

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

כאן אנו מציגים פרוטוקול כדי לקבוע באופן אוטומטי את ביצועי גינקולוגיות דרוזופילה -שינוי הטמפרטורות באמצעות לתכנות מבוקרי טמפרטורה ארנה שמייצר שינויי טמפרטורה מהירים ומדויקים בזמן ובמרחב.

שיטה אוטומטית כדי לקבוע את הביצועים של דרוזופילה בתגובה לשינויים בטמפרטורה בחלל ובזמן

המערכת האנדוקרינית (EDCs) מייצגת בעיה רצינית עבור אורגניזמים ובסביבות טבעיות. דרוזופילה מלאנוסטר מייצגת מודל אידיאלי לחקר אפקטי edc בvivo. כאן אנו מציגים שיטות לחקירת שיבוש המערכת האנדוקרינית בדרוזוהילה, לטיפול באפקטי EDC על פוריות, פוריות, תזמון התפתחותי ותוחלת חיים של הזבוב.

שיטות לבדיקת הפרעה אנדוקרינית בדרוזופילה מלאנוסטר

הפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD) קשורה להתנהגות חברתית ותקשורתית לקויה ולהופעתה של התנהגות חזרתית. לצורך חקר הקשר בין גנים אוטסיים וליקויים התנהגותיים במודל דרוזופילה , מתוארות במאמר זה חמש פרדיגמות התנהגותיות להערכת ריווח חברתי, תוקפנות, חיזור, טיפוח והתנהגות הרגלה.

פרדיגמות להערכה התנהגותית במודל דרוזופילה של הפרעת הספקטרום האוטיסטי

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

חקור את המרחב החברתי של זבובי הפירות Drosophila melanogaster באמצעות מצלמת מרחב חברתי. שיטה זו מכמתת מרחקים חברתיים מועדפים ומסייעת לחוקרים ללמוד על השפעות גנטיות וסביבתיות על התנהגות חברתית.

תנאים המשפיעים על המרחב חברתי ב

גלה סרטונים נוספים