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방법 논문

사회 회피의 정량화에 대한 간단한 분석 초파리

11K 조회수

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DOI:

10.3791/52011

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2014년 12월 13일

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이 논문에서

요약

여기에서는 스트레스를 받는 개인의 회피를 정량화하는 프로토콜을 제시합니다. 이 패러다임은 강력하면서도 사용자 친화적이며 Drosophila melanogaster의 한 종류의 사회적 상호 작용에 대한 유전자와 환경의 영향을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

초록

Drosophila melanogaster는 사회적 상호 작용의 다양한 측면을 연구하기 위한 새로운 모델입니다. 예를 들어, 파리는 초파리 스트레스 부취제(dSO)로 알려진 스트레스 중에 방출되는 냄새 물질로 인해 이전에 스트레스 동종동물이 차지했던 영역을 피합니다. T-maze 장치를 사용하면 매우 저렴하고 강력한 분석법으로 responder flys에 의한 dSO 회피를 정량화할 수 있습니다. 강력한 성능을 얻기 위해 필요한 조건이 여기에 제시되어 있습니다. 파리가 dSO를 방출하기 위해서는 스트레스가 많은 경험이 필요하며, dSO의 존재에 대한 강력한 회피 반응을 일으킬 수 있을 만큼 충분한 이미터 파리가 필요합니다. 집단 크기가 아닌 유전적 배경은 반응 파리에 의한 dSO 회피를 크게 변화시켰습니다. Canton-S와 Elwood는 Oregon 및 Samarkand 변형보다 dSO를 피하는 데 더 높은 성능을 보여줍니다. 이 행동 분석을 통해 이러한 사회적 행동의 기저에 있는 메커니즘을 식별하고 dSO의 배출 및 회피에 대한 유전자 및 환경 조건의 영향을 평가할 수 있습니다. 이러한 분석은 돌연변이의 사회적 결함 또는 관심 환경 조건을 식별하는 데 사용되는 간단한 진단 테스트 배터리에 포함될 수 있습니다.

서론

이 방법의 목적은 쉽게 구애와 침략에서 독립적 인 초파리에서 간단한 사회적 행동의 새로운 측면을 정량화하는 것입니다.

사회적 상호 작용은 적절한 발전과 개인의 건강 사회에서뿐만 아니라 전체 사회 집단의 기능에 중요하다. 이러한 상호 작용의 높은 복잡도가 큰 샘플 크기 및 사회적 행동의 유전 적 신경 염기 여전히 제대로 이해되는 바와 같이 동작의 단순화를 허용하는 시스템을 필요로한다. 초파리는 유전자를 식별하는 데 사용될 수있는 강력한 유전 적 모델이고 사회적 상호 작용의 신경 기지. 사실, D. melanogaster의 복잡한 사회적 행동의 레퍼토리를 가지고 있으며, 사회화의 일부 직접 측정은 이미 1-7을 수행하고있다. 그러나, 이러한 노력의 대부분은 상대적으로 복잡한 aggres 사회적 행동에 집중되어왔다시브 상호 작용 3,6, 구애 3,8-12의 다양한 측면, 어떻게 사회적 경험은 학습, 또는 일주기 리듬 13-17 다른 행동에 영향을 미친다. 또한, 이들 분석법은 많은, 파리의 기의 복잡한 상호 작용 패턴을 분석하고 결과 데이터를 분석하는 풍부한 비디오 추적 및 컴퓨터 소프트웨어를 사용에 의존한다. 이러한 ....

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프로토콜

1. 장비 및 사내 만든 시약 (다른 사람을위한 재료의 목록을 참조하십시오)

  1. 플라이 작업을 수행 할 수있는 초파리 차가운 마취 장치를 준비합니다.
    1. 작은 플라스틱 상자 (10.2 cm, 폭 12.7 cm 길이), 피펫 팁 상자의 일반적으로 상단 커버 (3.8 cm 깊이 10.2 cm, 폭 12.7 cm 길이)을 충당하기 위해 다공성 폴리에틸렌 시트를 잘라.
    2. 짓 눌린 얼음 상자 채우기, 다공성 폴리에틸렌 시트 커버.
  2. T-미로 장치를 준비; 이전에 설명 된 세부 28-31 장치 적응.
  3. (32) 기술로 플라이 흡인기를 준비합니다.
  4. 및 테스트 튜브의 스트레스없이 파리를 대체하는 phototaxis 응답 장치를 준비합니다
    1. 29,33에 의해 설명 된 바와 같이, 역류 장치를 사용합니다.

참고 : 28에 의해 기술 된 바와 같이 T 미로 또한, 다른 목적을 위해 이용 될 수있다.

  1. 동음 확인ogeneous 조명 조건 : 흰색 벤치 커버로 덮여 벤치에 실험을 수행하고, 화....

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결과

사회적 회피 분석은 다른 플라이에서 방출 응력 신호를 인식 초파리 melanogaster의 능력 (DSO)을 정량화하고, 따라서 사회적 상호 작용의 일 양상을 평가 강력한 시험이다. 분석은 일반적으로 두 가지 옵션 사이에서 선택과 파리를 제시 T-미로로 알려진 다양한 행동 분석에 사용 된 장치를 사용하여 수행됩니다 - 왼쪽 또는 오른쪽으로 19,28-31. 이 경우, 파리 DSO를 방지하는 계산 효율 및 성능 지수 (PI)를 비교함으로써 정량화 하였다. (100)의 PI 모든 파리는 DSO를 피할 수 있음을 나타냅니다 동안 제로의 PI는 50 대 50의 분포 또는 전혀 회피를 나타냅니다. 그리고 -100의 PI는 모든 파리는 DSO 유리 병 안에 갔다 나타냅니다.

파리는 기계적으로 교반 파리에 의해 방출 DSO를 포함하는 유리 병이 나타나고, 하나의 신선한 (DSO-무료) 유리 병된다. 대표 결과는 여기에 제시된하고 힘을 강조이 분석의 시간.......

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토론

이 프로토콜은 사회적 회피 분석에 대한 자세한 절차를 설명합니다. 광저우-S는 이전에 기계적으로되어 강조했다 날아간 유리 병을 방지하며, 응답자의 성별과 수는 사회적 회피 성능 것이 영향을주지 않습니다. 그러나 응답자의 유전 적 배경이 큰 영향을 미친다.

성공적으로이 실험을 수행하기위한 몇 가지 중요한 단계를 다음과 같습니다 : 1) 항상 실험 전에 파리 2 시간을 전송하고 자신의 환경을 방해하지 않도록주의; 2) 일 주기성 리듬과 운동 및 활동 레벨에 따라서 가능한 편차에 링크 성능의 변화를 감소시키기 위해 이상적 Zeitgeber의 ZT5 (시간 광의 개시 후의 시간)과 ZT9 사이에, 하루 중 항상 동시에 실험을 수행; 실험을 수행 할 때 3)의 온도 및 습도 조건을주의; 30 % 이상 23 ~ 25 ° C와 습도 주위 온도가 최고; 4) D 확실하지 수 있도록isturb 파리 결정 시간 동안 T-미로 장치는; 5) 적어도 24 시간을 사용하기 전에 신선한 유리 병을 방.......

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공개 사항

저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

감사의 글

우리는 새로운 야생형 균주를 멜라노가스터 종으로 식별하는 데 도움을 준 Rachelle Kanippayoor에게 감사드립니다. R.W.F, O.F. 및 AFS는 연구 설계를 담당했습니다. R.W.F, M.N. 및 O.F.가 실험을 수행했습니다. R.W.F, M.N., O.F. 및 AFS가 데이터를 분석했습니다. R.W.F., I.S.M. 및 AFS가 원고를 썼습니다.

이 작업은 The Professional Staff Congress와 The City University of New York이 공동으로 A.F.S.에 자금을 지원한 PSC-CUNY 연구상; Western University에서 A.F.S. 및 I.S.M.에 대한 내부 자금 지원, National Alliance for Hispanic Health's Alliance/Merck Ciencia (Science) Hispanic Scholars Program의 교육 지원, Yale Graduate School of Arts and Sciences의 University Fellowship에서 R.W.F.에 의해 지원되었습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
스테레오 줌 현미경 니콘   SMZ-645다른 표준 스코프는 플라이 핸들링에 사용할 수 있습니다
페인트 브러시 플라이 밀기용
다공성 폴리에틸렌, 12" x 12" 시트플라이스터 - Genesee46-100http://www.flystuff.com/ProductInfo.php?productID=46-100
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파리의 기계적 교반을 위해 - 모든 소용돌이가 작동합니다.
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이것들은 실험 후 바이알을 닫기 위해 사내에서 만든 T-미로와 역류 장치(텍스트 참조)
면봉
Trifold 보드와 흰색 벤치 커버는 흰색 배경과 균일한 조명을 제공합니다.
흰색 벤치 커버
두드리는 패드모든 마우스 패드가 작동합니다.
photo택시 응답에서 역류 장치를 덮는큰 검은 천
쿨 화이트 라이트 Home Depot1000516563http://www.homedepot.ca/product/illume-26-fluorescent-plug-in-linear/911423
형광등 전구가 있는 유사한 선형 조명이 13-15W에서 시원한 흰색으로 작동합니다
. 작은 에 제자리에 끼워집니다...

참고문헌

  1. Fry, S. N., Rohrseitz, N., Straw, A. D., Dickinson, M. H. TrackFly: virtual reality for a behavioral system analysis in free-flying fruit flies. J Neurosci Methods. 171, 110-117 (2008).
  2. Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution vide....

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