Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Одно-муха Анализ на нагула поведения в Published: November 4, 2013 doi: 10.3791/50801

Summary

В этом видео статье мы опишем автоматизированную анализа для измерения эффекта голода или сытости на обонятельной зависимого поведения поиска пищи во взрослом плодовой мушки дрозофилы.

Abstract

Для многих животных, голод способствует изменения в обонятельной системы таким образом, чтобы облегчает поиск соответствующих источников питания. В этом видео статье мы опишем автоматизированную анализа для измерения эффекта голода или сытости на обонятельной зависимого поведения поиска пищи во взрослом плодовой мушки дрозофилы. В светонепроницаемый ящик освещенной красным светом, который невидим для плодовых мушек, камера связана с программным обеспечением пользовательские сбора данных контролирует положение шести мух одновременно. Каждый муха ограничивается ходить в отдельных сферах, содержащих запах пищи в центре. Испытуемые арен отдыхать на пористой этаже, который функционирует, чтобы предотвратить накопление запах. Задержка найти источник запаха, метрику, которая отражает обонятельный чувствительность при различных физиологических состояниях, определяется путем анализа программного обеспечения. Здесь мы рассмотрим критические механику работает этот поведенческий парадигму и охватывают конкретные вопросы, касающиеся лету loadiнг, загрязнение запах, температура анализ, качество данных и статистического анализа.

Introduction

Штаты голода способствовать два типа аппетитивной поведения: поиска пищи и потребления продуктов питания 1. Эта простая поведенческая анализ является полезным для изучения хемотаксических поведения, связанных с нагула 2,3. В частности, он отслеживает положение летать, скорость ходьбы и задержки в поиске цели пищевого запаха. Задержка обретения пищевой служит показателем для измерения изменений в чувствительности запаха системы обнаружения мухи вниз по течению от изменений в его внутренней аппетитивной государства. Руководство версия данного анализа ранее был использован, чтобы показать сигнализации рецепторов ГАМК-Б имеет важное значение для поведения локализации запах у взрослых мух 3. Нынешний автоматизированный вариант анализа сыграл важную роль в изучении, как коротка нейропептида-F (sNPF) сигнализации перекраивает обонятельный карту у дрозофилы и влияет аппетитивной поведения 2.

Тестирование проводится в темном, контролируемой температурой и влажностью помещения. Цифровойвидеокамеры, установленные над Прозрачный акриловый тестирования пластин отслеживать мух подсветкой, 660-нм светодиодной подсветкой. Информация от камеры обрабатывается в режиме реального времени с помощью компьютера, размещенных рядом с областью тестирования. Мы используем программное обеспечение сбора данных для записи и сохранить координаты лету позиций в период тестирования.

В этой парадигме субъект освобождается в арену, которая содержит запах пищи в центре; объект запах создает продовольственную запах градиент внутри арены, которая вызывает пищевое поведение поиска в лету. Аналогичный протокол Поиск запах был применен к изучению chemosensation в одной личинок дрозофилы 7. В то время как другие поведенческие тесты, такие как четыре поля ольфактометра 4,5 или трет-лабиринт 6 оценить запах отвращение или достопримечательность поведения, эта парадигма лучше всего подходит для оценки обонятельных чувствительности и хемотаксиса поведения.

Несколько ключевых преимущества сопровождать этот ASSAу. Во-первых, он позволяет быстро приобретение больших наборов данных, поскольку сбор и анализ данных в основном автоматизированы. Во-вторых, этот анализ изолятов и измеряет поведение отдельных мух, тем самым устраняя социальные обонятельные сигналы, которые могут повлиять на их поведение. В-третьих, простота протокола и простой эксперимента сделать анализ эффективной и простой, чтобы учить других.

Кроме того, этот анализ может быть использован для дальнейшего исследовать нейронные цепи, лежащие в основе пищевое поведение поиска, комбинируя его с обширной генетической инструментария, доступной для дрозофилы 8. Целевые выражение трансгенов, что молчание или возбуждают нейроны могут быть достигнуты с помощью инструментов, таких, как системы GAL4-UAS, а также UAS-shibire ts1, UAS-столбняка-токсина, и UAS-TRPA1 (B) трансгенов 9-12.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Fly Сбор и Голод

  1. Задняя экспериментальные мухи в контролируемых условиях температуры и влажности (например, 21 ° С, 50-60% относительной влажности) на 12-часовой цикле свет / темнота.
  2. Сбор женский летит в день вылупления и поместить их вместе с 4-5 самцов, в новых пищевых флаконах (максимум 30 на флакон). Возраст летит 2-5 дней.
  3. Подготовьте камеры для золы голода.
    1. Нажмите один ткани (4,8 х 8,4 дюйма) до нижней части пустой пластиковой флаконе. Полностью смочите ткань дистиллированной водой. Используйте объект в надавите на ткани и аккуратно выдавить лишнюю воду.
    2. Переверните флакон отказаться от дополнительной воды. Там должно быть достаточно воды, чтобы держать мух гидратированных и голод камеру влажной, но не достаточно, чтобы утопить мух.
  4. Трансфер мух от пищевой флакона в голодном камеры и подключить флакона о 18-24 час до начала эксперимента. Хранитефлаконы в контролируемых условиях температуры и влажности в течение ночи, пока эксперимент не начинается на следующий день.

2. Подготовка пищевого запаха

  1. Приготовьте 1%-ный раствор агарозы путем добавления 0,1 г низкой температурой плавления агарозы в 10 мл дистиллированной воды в стеклянную колбу. Нагрейте раствора агарозы в микроволновой печи просто пока не начинает кипеть, но задолго до того, прорываются.
    1. Остановите микроволновая печь и вихрем колбу один раз. Повторите этот шаг еще два раза, пока агарозном полностью не растворится. Держите раствора агарозы в жидком состоянии, сохраняя колбу тепло на плите, установленной при 50 ° С
  2. Добавить 990 мкл 1% раствора агарозы и 10 мкл яблочного уксуса на 1,5 мл трубки Эппендорф сделать 1%-ный раствор уксуса яблочного. Vortex решение до смешанных и место в сухом ванны инкубатор до 50 ° С

3. Тестирование номер и настройка палата Поведение

    (например, температуры и влажности).
  1. Включите панели светодиодов (660 нм).
  2. Промыть сита и тестирования пластины с горячей водой и нагреть их в сушильном шкафу, пока вся влага не испарится. Охладите сита и тарелки до температуры испытания комнатной перед началом экспериментов.
  3. Поместите мелкое блюдо в верхней части пластины рассеивателя и заполнить его водой, чтобы увеличить локальную влажности и маскировать воду в агарозном капли.
  4. Расположите сита над водой блюдо.

4. Fly Загрузка в испытательных пластин

Диаграммы с спецификаций для тестирования пластин можно найти в разделе Справочная Files. Тестирование пластина выполнена из прозрачного акрила и состоит из 6 тестирования арен. Простой слайдер содержит удерживающие камеры, которые позволяют летать загрузку, временное сдерживание и одновременное освобождение 6 мух в своих камерах вначале эксперимента. Перекрестие травления в центре каждой арене в пластине указать, где отдушки должны быть пипеткой.

  1. Вставьте ползунки в акриловой тестирования пластины.
  2. Аккуратно вставьте аспиратор во флакон мимо ватный тампон и позвольте около 6 мухи, чтобы идти в aspirator.it важно быть как можно ласковее в обращении с ними. Можно воспользоваться phototactic поведения лету, чтобы побудить мух ползать к аспиратор, указывая флакон открытие к тусклой источника света. При необходимости, можно также применить нежный всасывания для аспирации приблизительно 6 женского мух.
  3. Вставьте наконечник аспиратора в первое отверстие испытательной пластине. Разрешить один муха пройти в камере предварительного и осторожно продвигаться ползунок вперед, чтобы загрузить муху в следующее отверстие. Продолжайте, пока мухи не занимают все 6 Холдинг клетки пластины.
  4. Внесите 5 мкл 1% яблочного уксуса агарозном раствора непосредственно на центре крОСС-волосы на внутренней поверхности испытательной пластины.

5. Размещение Тестирование Plate

  1. Для центрирования тестирования тарелку, откройте файл с именем "Позиционирование Tool.vi." "LabVIEW VI для позиционирования инструмента. VI можно найти в разделе Справочная Files. Запустите файл, нажав на белой стрелкой в ​​левом верхнем углу экрана.
  2. Поместите тестирования пластину на верхней части сита, так что отверстие арена сталкивается с сито пол и целевой запах на потолке пластины. Совместите перекрестие, выгравированные в задней части тестирования пластины с перекрестие на экране монитора.
  3. Когда выравнивание была завершена, прервать выполнение, нажав на красную точку размещается в левом верхнем углу монитора.

6. Запишите Fly установки в ходе эксперимента

  1. Для отслеживания и регистрации координаты лету во время каждой поисковой питания суда, откройте файл программного приобретение "Flу слежения -. Шесть Zones.vi "LabVIEW ВП для" Fly Tracking - Шесть Zones.vi "можно найти в разделе Справочная Files Запустите файл, нажав на белой стрелкой в ​​левом верхнем углу монитора. .
  2. Связать файлу имя и нажмите "OK".
  3. Авансовые ползунки в испытательных камерах выпустить мух в испытательных аренах. Будьте осторожны, чтобы не переместить тестирования камеры, так как это приведет к неправильной соответствие с программного обеспечения для анализа координат.
  4. Нажмите кнопку "Пуск" (начинается запись) и убедитесь, что единственным источником света в испытательной камере является 660 нм светодиодные панели.
  5. Когда завершения испытания, снимите сито и поведение камеры. Поднимите тестирования пластину с сито и удалить мух, погружая пластинку в лед. Аккуратно очистить тарелку с горячей водой и удалите агарозном мусора. Поместите тестирования пластины в сушильном шкафу для удаления влаги.
  6. Проветривать помещение тестирования, повернув на Смальл вентилятора в течение примерно 2 мин. Переключите вентилятор и загрузить следующую группу мух в следующем тестирования пластины.

7. Анализ данных с помощью программного обеспечения на заказ

"Анализ данных для Fly слежения шесть зон" можно найти в разделе Справочная Files. Во время сбора данных, программное обеспечение приобретения записей индивидуальная позиция муха координаты для каждого момента времени в виде текстового файла. Один цифровая камера расположена над испытательных пластин получает изображения с частотой кадров 0,5 Гц. Программа программное обеспечение для анализа "Анализ данных для Fly Отслеживание шесть зон" извлекает информацию из этого текстового файла) рассчитать среднюю скорость, б) определить момент времени, в который муха удачно расположен источник запаха, и в) строительство графические окна которые позволяют пользователю просматривать: расположение, расстояние лету летать от источника запаха с течением времени и средней скорости лету с течением времени. Он также форматирует данные для легкого экспорта в SPREadsheet программа. В этой макрокоманды, пищевой задержки поиск определяется как момент времени, в который летит провести по крайней мере 5 сек в течение 5 мм радиус центре арены с.

  1. Откройте файл программного обеспечения анализ "Анализ данных для Fly Tracking - Шесть зоны". На вкладке "Windows", нажмите на кнопку "Создать новую таблицу." Повторите этот шаг, пока шесть столов не были созданы.
  2. На вкладке "Макрос", нажмите "Foodfinding." Главная панель должна появиться со следующими параметрами: Файл Открыть необработанных данных для макета; Файл Открыть необработанных данных для файла данных; Fly Расположение; Расстояние; Скорость; Макет; FormatDataFile.
  3. Для просмотра исходных данных без добавления значения в текстовый файл, нажмите на кнопку "Файл Открыть исходные данные для макета." Найдите и выберите экспериментальный файл данных в окне браузера, которое появляется. Нажмите на кнопку "Открыть".
  4. Нажмите на кнопку "Fly Откуда", чтобы просмотреть местоположение каждого мухи в каждой из шести арен (шесть XY участков, изображающие каждый муху »с позиции с течением времени должен появиться на экране).
  5. Нажмите на "расстояние", чтобы посмотреть расстояние каждого мухи от источника запаха (шесть участков, изображающие расстояние мухи от источника запаха с течением времени должен появиться на экране). Горизонтальная линия на у = 5 мм указывает порог, при котором муха считается расположенный на источник питания.
  6. Нажмите на "Speed", чтобы посмотреть среднюю скорость каждого мухи в ходе судебного разбирательства (шесть участков, изображающие скорость мухи со временем должна появиться на экране).
  7. Нажмите на кнопку "Макет", чтобы отобразить макет со всеми муха расположение, расстояние, и скорость графиков в дополнение к средней скорости (в течение первых 50 сек) и латентности найти источник запаха для каждого лету (рис. 1). Для нормального просмотра макета, это может быть необходимо для настройки полей. Чтобы сделать это, сначала нажмите на окне макета. На вкладке "Файл", нажмите кнопку "Параметры страницы для разметки." Сброс поля до0.2 дюйма и нажмите "OK". Сразу слева от каждого местоположения участка составляет маленький стол с заголовками "Скорость" и "Latency". Значения, введенные под одной рубрикой указывают среднюю скорость в мм / сек и задержки поиска пищи в секундах. Пустые записи под Latency указывают муха не удалось найти источник запаха. Продукты задержки поиск определяется как момент времени, в который мухи отработавшего по крайней мере 5 сек в течение 5 мм радиуса от центра камеры а.
  8. Для печати отчета нажмите на область макета (обновления макета для текущего файла). В меню "Файл", а затем нажмите "Разметка".
  9. Для просмотра следующего файла, просто нажмите на "открытия файла необработанных данных для макета." Нажмите на следующем файле сырых данных, который вы хотите посмотреть и нажмите "ОК". Нажмите на окно Макет для обновления окна с новым файлом данных.
  10. Настройки могут быть сохранены в файл эксперимента для последующего использования.

8. Экспортировать данные изПрограммное обеспечение для анализа данных в программу электронной таблицы

  1. Чтобы экспортировать скорость и задержки данных для каждого файла, нажмите на кнопку "Открыть файл исходных данных для файла данных." Выберите экспериментальный файл данных и нажмите "Open". Появится новое окно браузера.
  2. В новом окне браузера, щелкните правой кнопкой мыши на "Новый", а затем нажмите "Текстовый документ". Назовите новый текстовый документ. Выберите только по имени текстовый файл и нажмите на кнопку "Открыть". Это хранит данные от исходного файла данных в текстовом файле.
  3. Чтобы экспортировать данные из другого файла, нажмите кнопку "Файл Открыть исходные данные для файла данных." Нажмите на другой файл и нажмите "Открыть". Выберите текстовый файл со стадии 8.2). Продолжайте этот процесс для остальных файлов данных, которые вы хотите экспортировать.
  4. После того, как все нужные файлы данных, которые были добавлены в текстовый файл, нажмите на кнопку "Формат файла данных." Выберите Текстовый документ, используемый для хранения данных из предыдущих шагов и нажмите "Open" (новую Windoж автоматически откроется).
  5. Создайте новый текстовый документ в окне, назначить файл имя, и нажмите "Сохранить". Это создает текстовый файл, содержащий имя файла, среднюю скорость, и время ожидания для каждого летать и могут быть импортированы в программу электронных таблиц.
  6. Полезных участки построены на основе данных о общего числа мух достижения целевой пищевого запаха в зависимости от времени (рис. 3).
  7. Экспериментальные наборы данных проанализированы на статистическую значимость с использованием Z-теста для пропорциях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Программное обеспечение для анализа данных и макет, пример которого можно увидеть на рисунке 1, используются для оценки работы каждого мухи во время его 10 мин суде в соответствии с набора критериев анализа. Следующие критерии используются для определения, будет ли использоваться данные из каждого лету для анализа данных и предназначены для устранения этих мух, которые не в состоянии выполнять поиска пищи задачу из-за травмы, болезни, стресс или отсутствие мотивации.

Мухи, неактивные в течении более чем 300 сек считаются «неактивные» отклоняются от набора данных, если они а) уже не удалось в поиске источника пищи или б) демонстрируют среднюю скорость> 10 мм / сек, по крайней мере 100 сек после неактивного периода (2а, 2б, 2в).

Здоровые мухи проявляют надежную поведение поиска сразу же после освобождения из своих холдинговых камер. Таким образом, выбирать только тех мух, которыедемонстрируют здоровые скорости во время ранних стадиях активного поиска запаха, только летит этот шаг в определенном диапазоне скоростей для первого 50 сек суда принимаются для анализа данных. Этот критерий основан на наших наблюдений, что а) как мухи вблизи источника запаха, их скорости уменьшают и б) несколько мух достижение целевого запаха в течение первых 50 сек анализа. Критерии скорость определяются путем оценки средней скорости как минимум 100 мух контроля на данной экспериментальной температуры. Верхние пределы / ниже скорости установлены на средней скорости + / - стандартное отклонение, соответственно. Например, при 21 ° С, только летит этот шаг между 3.5-10.5 мм / сек в первом 50 сек суда используются для анализа данных. Исключения из этого правила делаются для мух, которые успешно расположенных источник запаха в течение первых 50 сек и, таким образом медленнее, чем нижний предел скорости.

Мухи, которые не движутся через все четыре квадранта на арене и голову прямодля источника питания после суда начинается отвергаются (рис. 2, г).

Мухи, что ткать к и от источника питания в пределах 10 мм радиусом в течение как минимум 50 сек в считаются успешно нашел источник пищи. Сюжет с изображением расстояние лету от источника запаха с течением времени может быть использован для оценки этого редкий случай. Это единственный экземпляр успешного поиска, который не определяется автоматически текущего макроса анализа данных и должны быть обнаружены вручную (рис. 2е)

Аренас с видимых артефактов в летучей положение следа отвергаются. Артефакты могут быть созданы на любом случае, где программное обеспечение сбора данных обнаруживает объект, кроме лету. Они часто появляются, как длинные, прямые линии, которые охватывают по арене или излучают от его центра (рис. 2, е).

На рисунке 3 взрослых мух от голода 18-24 HR проявляют более высокую Olfactory чувствительность к пищевым связанных запахов, чем их кормили коллегами 1. График зависимости кумулятивного процента мух, которые успешно найти источник питания запаха показывает 30% всех голодающих мух успеха в окне 10 мин, в противоположность этому, только 7% всех поданных мух сделать так (рис. 3). Этот повышенный обонятельный поведенческая реакция Ранее было показано, требует нетронутыми антенны 1. Несоблюдение четкое различие между ФРС и голода мух управления в этом анализе может быть решена путем изучения окружающей среды выращивание и тестирование условия.

Одним из полезных стратегия условиях тестирования устранение неполадок изучить вопрос мух привлекает других, чем цель запаха путем измерения привлекательность летать на запах автомобиля, агарозы дополнительных сигналов. Голодали мухи должны проявлять значительно большую тягу к уксуса, чем в одиночку агарозном автомобиля (рис. 4, б). Рисунок 4аэкспонаты результаты пищевой поиска эксперимента, которая была выполнена при 32 ° С с экологической влажности 35% с использованием диких мух типа. В этом наборе данных, никакого существенного различия между привлечением лететь в уксусе и агарозном контроля не было обнаружено. Это, вероятно, в связи с увеличением привлечения к воде, найденного в агарозном капли в более теплых температурах тестирования. Увеличивая влажность тестирования до 50-60%, мы смогли исправить для этого поведенческого сдвига и восстановить значительную разницу между привлечением в уксус и агарозном автомобиля (Рисунок 4б, * обозначает р-значение <0,05).

Рисунок 1
Рисунок 1. Типовые планировки данных программное обеспечение анализа иллюстрирует летать положение с течением времени, летать расстоянии от источника запаха с течением времени, и скорость летать с течением времени. В таблице 2 колонки в левом верхнем углууглу каждого арене показывает среднюю скорость (мм / сек) в течение первых 50 сек (колонка 1) и латентности нахождения пищи в сек (колонка 2). Кроме того, название открывшемся текстовом файле добавляется в левом нижнем углу (на примере, как, "OZ120807_ORCODTKRi_1% _S4"). Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

Рисунок 2
Рисунок 2. Примеры различных типов следов обратился в критериях анализа..) Fly что не используется в течение 300 + сек отвергается. Б.) Fly что был неактивным после успешного размещения пищу принято. C.) Fly что не используется в течение 300 + сек, но показывает надежную деятельность в течение не менее 100 сек после неактивным период принимается. D.) Fly-е у руководителей прямо на источник пищи после освобождения отвергается. Е.) Мухи, что ткать к и от источника питания в пределах 10 мм радиусом в течение как минимум 50 сек в считаются успешно нашел источник пищи и принимаются. F .) Аренас с видимых артефактов в макете, отвергаются. Нажмите здесь, чтобы увеличить рисунок .

Рисунок 3
Рисунок 3. График, показывающий кумулятивный процент поданных и голода мух, которые найти источник запаха в течение долгого времени, используя задержку нахождения пищи. (N = 88-96 мухи; * обозначает р-значение <0,05, ** обозначает значение р <0,01).

ad/50801/50801fig4.jpg "/>
Рисунок 4. Условия и устранение неисправностей тестирования) график, показывающий кумулятивный процент мух, которые найти 1% уксус или агарозном автомобиль с течением времени. Никаких существенных различий не было обнаружено в привлечении лететь в любом цели запаха, когда условия тестирования были при 32 ° С и 35% влажности (п = 62-94 мухи). Б) график, показывающий кумулятивный процент мух, которые найти 1% уксус или агарозном автомобиль с течением времени. Условия испытаний были при 32 ° С и 50-60% влажности. В этих условиях, мухи значительно больше привлекают 1% уксуса, чем в агарозном транспортного средства (N = 55-71 мух; * обозначает значение р <0,05).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В этом протоколе, мы описываем процедуру шаг за шагом для поиска пищи поведения анализа. В дополнение к еде, связанных с запахами, он также может быть приспособлен для изучения способности мухи, чтобы найти другие объекты запах. Например, она может быть применена к изучению поведения локализации мат у самцов мух 3 Есть несколько дополнительных соображений для этого протокола, отметим здесь относительно этой процедуры.:

Во-первых, температура разведение определяет, сколько времени экспериментальные мухи должны быть в возрасте перед испытанием. Рекомендуется, чтобы диапазон возрастов быть рассмотрены с целью определить наиболее подходящий возраст для эксперимента. Например, по нашему опыту, когда на дыбы при 21 ° С, различия между ФРС и голода ответов мухи являются самой надежной после того как они были в возрасте 4-5 дней.

Во-вторых, светодиоды освещают стекла пластину рассеивателя, который служит для создания постоянной, равномерное освещение под гое акриловые камеры. Достаточно даже, постоянный, и яркое освещение имеет решающее значение для автоматизированной отслеживания движения лету. Неравномерное освещение или мерцание источников света может привести к ошибкам в автоматизированном отслеживания лету, что либо привести к прерывистой неспособности обнаружить позицию мухи или вызвать программное обеспечение на ошибку легкие артефакты, как лету. Мы обнаружили, что и имеющийся в продаже светодиодной подсветкой или индивидуальному заказу LED работу массива одинаково хорошо в удовлетворении потребностей освещения для этого анализа.

В-третьих, если программное обеспечение ошибочно обнаруживает небольшие изменения в освещении или агарозы как дополнительные объекты, параметры обнаружения объекта в "Fly Отслеживание-шесть зон" приобретения программного обеспечения может быть скорректирована с учетом порога, а также размера объекта. Настройка параметров обнаружения гарантирует, что только один объект обнаружен в каждом арене. Для просмотра количества объектов, отслеживаемых в каждом арене, перейдите на вкладку "Threshold" о "Fly Отслеживание-Six Зонэс "приобретение программного обеспечения. Если более чем один объект будет отслеживаться, можно настроить минимальный размер, максимальный размер, мин Порог, или Макс порог пока обнаружен артефакт не исчезнет.

В-четвертых, летать запасы, используемые в этих экспериментах следует isogenized. Поведенческие выступления в этой парадигме очень чувствительны к различиям в генетического происхождения. Повязана женщины используются для снижения потенциального поведения изменчивость, связанную со статусом спаривания или пола. Там нет никаких оснований полагать, этот анализ не будет столь же эффективным в изучении поведения мужчин и девственных самок.

В-пятых, сито должно быть приостановлено чуть выше света пластины рассеивателя для предотвращения запаха насыщенность запаха градиентом (приостановка составляет около 2 см с нашей купленных модели). Мы используем имеющиеся в продаже сита для создания пористой пол под испытательных пластин.

Наконец, для того чтобы произвести надежные данныенаборы, последовательность необходимы в экспериментальных выращивания и тестирования условий. Любая неудача, чтобы увидеть существенные различия между ФРС и голода ответов в контрольных мух могут быть решены путем проверки, чтобы убедиться, 1) мухи выращивают в стабильных условиях температуры и влажности, 2) мухи питаются со свежими продуктами и не воспитывался в стесненных условиях, 3) вновь eclosed летать воздействия СО 2 минимизируется, 4) летит испытать те же длину голода, 5) мухи тестируются в стабильных условиях температуры и влажности, и 6) тестирование окружающей среды и камеры не загрязнены запахов из предыдущих испытаний или эксперименты. В дополнение к вышеупомянутым параметрам, isogenization запасов мух важно, так как различные генетические фоны могут влиять на производительность полетов в данном анализе. Кроме того, если уксус используется в качестве источника запаха, необходимо позаботиться, чтобы убедиться, что он не теряет свою силу, держа его плотно закрытыми и хранить при температуре 4 ° C.

6 или четырех-поле Ольфактометр 4,5.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы заявляют никакого конкурирующий финансовый интерес.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана исследовательских грантов JWW из Национального института здоровья (R01DK092640) и Национального научного фонда (0920668).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Apple Cider Vinegar Spectrum commercially available
Agarose, Type VII Sigma-Aldrich A0701 low gelling temperature agarose
Acrylic Testing Plate custom Plate contains 6 arenas. Each arena is 60 mm in diameter 6 mm in height. See testing plate diagrams for specific measurements.
LabVIEW V.8.5 National Instruments 776670-09 platform for programs: PositioningTool.vi, FlyTracking--Six Zones.vi NOTE: "elapsed time.vi", "time into file.vi", and "two object detect.vi" are included subroutines that must be available in order for the main data acquisition program "FlyTracking--Six zones.vi" to run.
LabVIEW Vision 8.5
LabVIEW Vision Acquisition Software 8.5
LabVIEW Vision Builder AI 3.5
Igor Pro V.6 Wavemetric, Inc. platform for macro: Data Analysis for Fly Tracking--Six Zones
Basler scA1390-17fm National Instruments 779980-01 Digital Camera NOTE: driver for camera available at Baslerweb.com
8 mm lens National Instruments 780024-01 Lens for Basler Digital Camera
Ground Glass Diffuser Plate Edmund Optics custom Diffuses light, 25 cm x 30 cm
US Std. No. 100 Fischer Scientific 04-881X Sieve with nominal opening of 150 μm
Lighting Option 1
LED backlight 660 nm (20 cm x 20 cm) Spectra West BL47192 a simpler but more expensive lighting option.
Power Supply for LED Backlight Spectra West
Lighting Option 2
660 nm LEDs Superbrightleds RL5R1330 Wavelength 660 nm (approximately 7 x 7 LED array for a 14.7 inch x 9.75 inch panel)
Linear DC Power Supply GW Instek GPS-1830D Power supply for LED Panel
Solderless Breadboard Digikey 922354-ND Breadboard for LEDs

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Dethier, V. G. The hungry fly : a physiological study of the behavior associated with feeding. , Harvard University Press. (1976).
  2. Root, C. M., Ko, K. I., Jafari, A., Wang, J. W. Presynaptic facilitation by neuropeptide signaling mediates odor-driven food search. Cell. 145, 133-144 (2011).
  3. Root, C. M., et al. A presynaptic gain control mechanism fine-tunes olfactory behavior. Neuron. 59, 311-321 (2008).
  4. Semmelhack, J. L., Wang, J. W. Select Drosophila glomeruli mediate innate olfactory attraction and aversion. Nature. 459, 218-223 (2009).
  5. Faucher, C., Forstreuter, M., Hilker, M., de Bruyne, M. Behavioral responses of Drosophila to biogenic levels of carbon dioxide depend on life-stage, sex and olfactory context. J. Exp. Biol. 209, 2739-2748 (2006).
  6. Quinn, W. G., Harris, W. A., Benzer, S. Conditioned behavior in Drosophila melanogaster. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 71, 708-712 (1974).
  7. Fishilevich, E., Domingos, A. I., Asahina, K., Naef, F., Vosshall, L. B., Louis, M. Chemotaxis behavior mediated by single larval olfactory neurons in Drosophila. Curr. Biol. 15, 2086-2096 (2005).
  8. Venken, K. J., Simpson, J. H., Bellen, H. J. Genetic manipulation of genes and cells in the nervous system of the fruit fly. Neuron. 72, 202-230 (2011).
  9. Hamada, F. N., et al. An internal thermal sensor controlling temperature preference in Drosophila. Nature. 454, 217-220 (2008).
  10. Kitamoto, T. Conditional modification of behavior in Drosophila by targeted expression of a temperature-sensitive shibire allele in defined neurons. J. Neurobiol. 47, 81-92 (2001).
  11. Sweeney, S. T., Broadie, K., Keane, J., Niemann, H., O'Kane, C. J. Targeted expression of tetanus toxin light chain in Drosophila specifically eliminates synaptic transmission and causes behavioral defects. Neuron. 14, 341-351 (1995).
  12. Brand, A. H., Perrimon, N. Targeted gene expression as a means of altering cell fates and generating dominant phenotypes. Development. 118, 401-415 (1993).

Tags

Неврология выпуск 81, Обоняние нейромодуляция хемотаксис голод нервной системы поведенческих наук
Одно-муха Анализ на нагула поведения в<em&gt; Дрозофилы</em
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zaninovich, O. A., Kim, S. M., Root, More

Zaninovich, O. A., Kim, S. M., Root, C. R., Green, D. S., Ko, K. I., Wang, J. W. A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila. J. Vis. Exp. (81), e50801, doi:10.3791/50801 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter