Questo articolo descrive un test comportamentale che utilizza unità di accoppiamento maschio in Drosophila melanogaste R per studiare la motivazione. Utilizzando questo metodo, i ricercatori possono utilizzare mosca avanzate tecniche neurogenetiche per scoprire i meccanismi genetici, molecolari e cellulari che sono alla base questa motivazione.
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Articolo metodologico
Misurazione e l'alterazione di accoppiamento Drive a Maschio
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
Nonostante decenni di ricerca, le basi neuronali e molecolari degli stati motivazionali rimangono misteriose. Abbiamo recentemente sviluppato un nuovo, riduzionista, e il sistema scalabile per un'indagine approfondita della motivazione utilizzando l'unità di accoppiamento del maschio Drosophila melanogaster (Drosophila), i metodi per la quale abbiamo dettaglio qui. Il paradigma comportamentale centra sulla constatazione che l'unità di accoppiamento maschio diminuisce la fertilità a fianco nel corso di accoppiamenti ripetuti e recupera oltre ~ 3 d. In questo sistema, gli strumenti potenti neurogenetici disponibili nei fly convergono con l'accessibilità genetica e schema elettrico putativo disponibile per comportamento sessuale. Questa convergenza consente un rapido isolamento e l'interrogatorio di piccole popolazioni neuronali con specifiche funzioni motivazionali. Qui si dettaglio la progettazione e l'esecuzione del test sazietà che viene utilizzato per misurare e modificare la motivazione di corteggiamento nel moscerino maschio. l'utilizzo di questotest, abbiamo anche dimostrato che rasoterra accoppiamento maschio può essere superata attraverso la stimolazione dei neuroni dopaminergici. Il saggio sazietà è semplice, economico e robusto per le influenze di background genetico. Ci aspettiamo che il saggio di sazietà per generare molte nuove intuizioni nella neurobiologia degli stati motivazionali.
Introduzione
Il lavoro in Drosophila ha fornito una visione profonda e pionieristico in molti fenomeni biologici, compresa la natura del gene 1, i principi dello sviluppo embrionale 2, ritmi circadiani 3, e lo sviluppo e il cablaggio del sistema nervoso 4, 5, 6. La motivazione resta molto meno ben compreso che questi fenomeni, forse a causa delle limitazioni sui sistemi che sono stati studiati finora. La motivazione e la mosca è studiato principalmente nel contesto della fame, che presenta molte sfide a caus....
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Protocollo
NOTA: Questo protocollo descrive la preparazione (sezioni 1 - 3), esecuzione (sezione 4), e le analisi (sezione 4) di saggi sazietà 2-D. Quindi, utilizzando la stimolazione dopaminergica come esempio, la sezione 5 mostra come combinare la stimolazione thermogenetic con saggi sazietà 2-D per indurre ipersessualità. Sezione 6 descrive 3 modi per verificare i risultati dei dosaggi sazietà 2-D. Infine, la sezione 7 mostra come misurare il recupero delle unità di accoppiamento nei moscerini maschi.
1. Realizzazione 8- e 32-camera Arenas comportamentali
NOTA: Ogni ambito comportamentale costituita da più strati di fog....
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Risultati
Per caratterizzare unità di accoppiamento Drosophila, 3 giorni di età, maschi WT Canton-S sono stati testati in un saggio sazietà 2-D. Nel corso del test (4.5 h), i maschi si accoppiano una media di 4,8 ± 0,3 (media ± errore standard della media, SEM) volte. Accoppiamenti iniziano soprattutto nei primi 2 h (78%) (Figura 6A, 6B) e diventano meno frequenti come il saggio progredisce (Figura 6A, 6B). Questa diminuzione non è dovuta alla mancanza di.......
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Discussione
Stati motivazionali possono essere saziati, mantenuti e recuperati 34. Vi presentiamo un test sazietà 2-D che misura in modo rapido e robusto tutti questi aspetti di accoppiamento auto in tempo reale. Questo test apre la possibilità di utilizzare mosca advanced manipolazioni genetiche per studiare le componenti molecolari e circuitali di un comportamento motivato.
Il test si basa sulla capacità di sazietà del maschio in tribunale con successo e copulare, e di interrom.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori ringraziano Mike Crickmore, Dragana Rogulja e Michelle Frank per i commenti sul manoscritto. Pavel Gorelik ha fornito supporto tecnico per la produzione delle arene comportamentali. Questo lavoro è stato condotto nel laboratorio di Mike Crickmore ed è supportato anche dalla Whitehall Foundation (Principal Investigator: Dragana Rogulja). S.X.Z. è Stuart H.Q. e Victoria Quan Fellow presso la Harvard Medical School.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 1/16 di pollice acrilico trasparente | McMaster-Carr | 8589K12 | Utilizzato per realizzare arene; vedere il materiale supplementare 1 per i disegni. |
| 1/8 di pollice acrilico trasparente | McMaster-Carr | 8589K42 | Utilizzato per realizzare arene; vedere il materiale supplementare 1 per i disegni. |
| 3/16 pollice acrilico trasparente | McMaster-Carr | 8560K219 | Utilizzato per realizzare arene; vedere il materiale supplementare 1 per i disegni. |
| 1/32 pollice nero delrin | McMaster-Carr | 8575K132 | Utilizzato per realizzare arene; vedere il materiale supplementare 1 per i disegni. |
| Viti esagonali, lunghe 1 pollice (50x) | McMaster-Carr | 92314A115 | Usato per fare arene. Può essere sostituito con viti da 3/4 di pollice (92314A113, McMaster-Carr) per arene a 32 camere. |
| Dadi a testa zigrinata (25x) | McMaster-Carr | 92741A100 | Utilizzato per fare arene. Può essere sostituito con dadi esagonali normali (90480A005, McMaster-Carr). |
| Videocamera | Canon | Vixia HF R700 | Può essere sostituita da qualsiasi comcorder consumer. |
Riferimenti
- Sturtevant, A. H., Bridges, C. B., Morgan, T. H. The spatial relations of genes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 5 (5), 168-173 (1919).
- Campos-Ortega, J. A., Hartenstein, V. The Embryonic Development of Drosophila melanogaster. , Springer. Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg. (1985).
- Hall, J. C.
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Ristampe e permessi
