Name: 먹이 찾아 돌아다 행동에 대한 단일 비행 분석에 초파리 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-04T21:30:00.000+00:00
Duration: 13 min 1 s
Description: 학습하세요 Drosophila melanogaster 성체 파리의 단일 비행 분석을 통해 굶주림과 포만감이 후각 의존적 먹이 탐색 행동에 미치는 영향을 정량화하는 방법을. 이 자동화 분석 기법은 신경회로 기능과 행동 반응 간의 관계를 연구하는 데 활용됩니다.

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이 작품은 국립 보건 연구소 (R01DK092640)과 국립 과학 재단 (National Science Foundation) (0,920,668)에서 JWW에 연구 보조금에 의해 지원되었다.

1. 비행 수집 및 기아 <ol><li> 후면 12 시간 빛 / 어둠주기에 제어 온도와 습도 조건 (예를 들어, 21 ° C, 50 ~ 60 % 상대 습도)에서 실험 비행. </li><li> 여성 우화의 날에 파리를 수집하고 (최대 30 병 기준) 새로운 식품 유리 병에, 4 ~ 5 명의 남성과 함께 배치합니다. 나이는 2-5 일 파리. </li><li> 플라이 기아의 챔버를 준비합니다. <ol><li> 빈 플라스틱 병의 바닥에 이르기까지 하나의 조직 (4.8 X 8.4 인치)를 밀어 넣습니다. 완전 증류수로 조직을 적신다. 조직 아래로 밀어 부드럽게 물을 짜내 개체를 사용합니다. </li><li> 여분의 물을 버리고 병을 거꾸로. 이 촉촉한 수화 파리와 기아 챔버를 유지하기에 충분한 물을 수 있지만, 파리를 익사하는 것만으로는 충분하지됩니다. </li></ol></li><li> 기아 실에 식품 유리 병에서 파리를 전송하고 실험을 시작하기 전에 유리 병에게 약 18 ~ 24 시간을 연결합니다. 저장밤새 제어 온도와 습도 조건에서 유리 병 실험 다음날 시작될 때까지. </li></ol> 2. 음식 냄새의 준비 <ol><li> 아가로 오스 유리 플라스크 내의 증류수 10 ㎖에 낮은 용융 온도의 0.1 g을 첨가하여 1 % 아가로 오스 용액을 준비한다. 비등하기 시작 그냥 때까지 전자 레인지에 아가로 오스 솔루션을 열하지만 분출도 전에. <ol><li> 전자 레인지를 중지하고 한 번 플라스크를 소용돌이 친다. 아가로 오스가 완전히 용해 될 때까지 두 번 더이 단계를 반복합니다. 50 ℃로 설정 열판에 플라스크를 따뜻하게 유지하여 액체 상태의 아가로 오스 솔루션을 유지 </li></ol></li><li> 1 % 사과 사과 식초 솔루션을 만들기 위해 1.5 ㎖의 에펜 도르프 튜브에 1 % 아가로 오스 솔루션의 9​​90 μL와 사과 사이다 식초의 10 μl를 추가합니다. 소용돌이까지 솔루션을 50 ° C로 설정 마른 목욕 인큐베이터에서 혼합 및 장소 </li></ol> 3. 테스트 룸 및 동작 실 설치 <ol><li&gt; 원하는 조건 (예 : 온도 및 습도)에 시험 장소를 설정합니다. </li><li> LED 패널 (660 NM)를 켭니다. </li><li> 뜨거운 물을 체 및 테스트 접시를 씻어 물기가 증발 할 때까지 건조 오븐을 가열한다. 시작 실험을하기 전에 테스트 실온으로 체와 접시를 냉각. </li><li> 확산 판의 상단에 얕은 접시를 놓고 로컬 습도를 증가시키고, 아가 로스 액적 내의 물을 마스킹하는 물을 채운다. </li><li> 물 접시 위에 체를 배치합니다. </li></ol> 4. 테스트 플레이트에 로딩 비행 테스트 플레이트 사양 다이어그램은 보충 파일 섹션에서 찾을 수 있습니다. 테스트 판은 투명 아크릴로 만든 6 테스트 경기장으로 구성되어있다. 간단한 슬라이더에 각각의 챔버로 플라이로드, 임시 봉쇄, 6 파리의 동시 발매를 허용 들고 챔버를 포함실험의 시작. 취기가 피펫 할 위치를 접시에 각 분야의 중심에 에칭 십자선이 나타냅니다. <ol><li> 아크릴 테스트 판에 슬라이더를 삽입합니다. </li><li> 부드럽게면 플러그 과거 유리 병에 흡입기를 밀어 약 6 파리가 aspirator.it에 빠질 수 있도록하는 것은 그들을 취급 될 수있는 한 부드럽게 대하기 위해 중요합니다. 하나는 희미한 광원을 향해 유리 병 구멍을 지정하여 흡인기으로 크롤링 파리를 유도하기 위해 phototactic 비행 동작을 활용할 수 있습니다. 필요한 경우, 하나는 약 6 여성 파리를 대기음에 부드럽게 흡입을 적용 할 수 있습니다. </li><li> 테스트 판의 첫 ​​번째 구멍에 흡입기의 끝을 삽입합니다. 하나의 비행 감방에 전달하고 부드럽게 다음 구멍에 비행을로드 앞으로 슬라이더를 진행 할 수 있습니다. 파리는 판의 6 들고 세포를 차지할 때까지 계속합니다. </li><li> 직접 CR의 중심 상에 1 % 사과 사이다 식초 아가로 오스 솔루션의 피펫 5 μL테스트 플레이트의 내부면에 OSS-털이. </li></ol> 5. 테스트 플레이트의 위치를 <ol><li> 테스트 판을 중앙에, &quot;위치 Tool.vi.&quot;라는 이름의 파일을 엽니 다 위치 도구에 대한 &quot;의 LabVIEW VI. vi는 보충 파일 섹션에서 찾을 수 있습니다. 화면의 왼쪽 상단 모서리에있는 흰색 화살표를 클릭하여 파일을 실행합니다. </li><li> 경기장의 열기가 체 바닥에 직면하고 냄새 대상이 판의 천장에되도록 체의 상단에 테스트 판을 놓습니다. 모니터 화면에 십자선과 테스트 판의 뒷면에 새겨 져 십자선을 맞 춥니 다. </li><li> 정렬이 완료되면, 모니터의 왼쪽 상단 모서리 부근에 위치 빨간 점을 클릭하여 실행을 중단. </li></ol> 6. 실험 기간 동안 비행 위치를 기록 <ol><li> 각 식품 검색 시험 동안 비행의 좌표를 추적하고 기록하기 위해, 수집 소프트웨어 파일을 열고 &quot;층Y 추적 -. 여섯 Zones.vi &quot;의 LabVIEW VI를위한&quot;비행 추적 - 식스 Zones.vi는 &quot;보충 파일 섹션에서 찾을 수있는 모니터의 왼쪽 상단에있는 흰색 화살표를 클릭하여 파일을 실행합니다. . </li><li> 파일 이름을 지정하고 클릭 &quot;OK.&quot; </li><li> 테스트 경기장에 파리를 공개하는 테스트 챔버에서 슬라이더를 사전. 이 분석 소프트웨어 좌표 부적절한 조정으로 이어질 것 같은 테스트 챔버를 이동하지 않도록주의하십시오. </li><li> &quot;시작&quot;(녹화 시작)을 클릭하고 테스트 실에서 빛의 유일한 소스가 660 nm의 LED 패널 있는지 확인합니다. </li><li> 시험이 완료되면, 체와 행동 실을 제거합니다. 체에서 테스트 판을 들어 올려 얼음 접시를 잠수하여 파리를 제거합니다. 부드럽게 뜨거운 물과 함께 접시를 청소하고 아가로 오스 파편을 제거합니다. 수분을 제거하는 건조 오븐에서 테스트 판을 놓습니다. </li><li> 스말을 설정하여 테스트 환기를약 2 분 동안 L 팬. 팬의 전원을 끄고 다음 테스트 판에 파리의 다음 그룹을로드합니다. </li></ol> 7. 사용자 정의 소프트웨어를 사용하여 데이터 분석 &quot;비행 추적 식스 영역에 대한 데이터 분석은&quot;보충 파일 섹션에서 찾을 수 있습니다. 데이터 수집 동안 수집 소프트웨어 레코드 개별 플라이 위치는 텍스트 파일의 각 시점 좌표. 테스트 플레이트 위에 위치 단일 디지털 카메라는 0.5 ㎐의 프레임 레이트로 화상을 취득한다. &quot;플라이 추적 식스 영역에 대한 데이터 분석은&quot;해당 텍스트 파일의 정보를 추출하여 분석 소프트웨어 프로그램) 평균 속도를 산출, b) 성공적 악취 소스 위치하고, 비행 c) 그래픽 윈도우​​를 작성하는 시점을 결정 보기에 사용자를 허용하는 : 시간에 시간과 평균 비행 속도에 냄새 소스의 위치, 파리의 거리를 비행. 또한 spre에 쉽게 수출에 대한 데이터 형식을adsheet 프로그램. 이 매크로에서, 식품 검색 대기 시간은 경기장의 중심 5mm 반경 내에서 적어도 5 초를 보내고 파리되는 시점으로 정의된다. <ol><li> 분석 소프트웨어 파일 &quot;- 식스 영역 비행 추적을위한 데이터 분석&quot;을 엽니 다. &quot;윈도우&quot;탭에서 &quot;새 테이블을 만듭니다.&quot;를 클릭 여섯 테이블이 생성 될 때까지이 단계를 반복합니다. </li><li> &quot;매크로&quot;탭에서 클릭 &quot;Foodfinding.&quot; 주 패널은 다음과 같은 옵션이 나타납니다 : 오픈 원시 데이터 레이아웃 파일, 열기 원시 데이터가 데이터 파일에 대해 파일, 비행 위치, 거리, 속도, 레이아웃, FormatDataFile. </li><li> 텍스트 파일에 값을 추가하지 않고 원시 데이터를 볼하려면 클릭 &quot;레이아웃에 대한 열기 원시 데이터 파일.&quot; 찾아 표시되는 브라우저 창에서 실험 데이터 파일을 선택합니다. 를 클릭하십시오 &quot;열기.&quot; </li><li> 여섯 경기장 (각 비행을 묘사 여섯 XY 플롯 &#39;의 각 각 비행의 위치를​​ 보려면 &quot;비행 위치&quot;를 클릭합니다시간이 지남에의 위치)이 화면에 나타납니다. </li><li> 냄새 소스 (시간이 지남에 따라 냄새의 소스에서 파리의 거리를 묘사하는 여섯 그래프가 화면에 나타납니다)에서 각각 파리의 거리를 볼 수 &quot;거리&quot;를 클릭하십시오. Y = 5mm의 수평 라인은 파리가 음식 소스에있는 것으로 간주되는 임계 값을 나타냅니다. </li><li> 시험 (시간이 지남에 파리의 속도를 묘사 여섯 그래프가 화면에 나타납니다) 동안 각 비행의 평균 속도를 볼 수 &quot;속도&quot;를 클릭하십시오. </li><li> 평균 (처음 50 초 동안) 속도와 각 비행의 냄새 소스 (그림 1)을 찾는 대기 시간뿐만 아니라 모든 비행 위치, 거리, 속도 그래프와 레이아웃을 표시하기 위해 &quot;레이아웃&quot;을 클릭합니다. 적절히 배치를 위해서는, 여백을 조정할 필요가있다. 이 작업을 수행하려면 먼저 레이아웃 창을 클릭합니다. &quot;파일&quot;탭에서 클릭 &quot;레이아웃을위한 페이지 설정을 선택합니다.&quot; 에 여백을 재설정0.2 인치에서 &quot;확인&quot;을 클릭하십시오. 즉시 각 위치 플롯의 왼쪽은 제목 &quot;속도&quot;와 함께 작은 테이블 &quot;대기.&quot; 각 제목 아래에 입력 한 값은 mm / 초 및 초 식품 검색 대기 시간에 평균 속도를 나타냅니다. 대기에서 빈 항목은 비행 냄새 소스를 찾을 실패를 나타냅니다. 식품 검색 대기 시간은 파리 챔버의 중심에서 5mm 반경 내에서 적어도 5 초를 소비하는 시점으로 정의된다. </li><li> 레이아웃을 인쇄하려면, 레이아웃 영역 (현재 파일에 대한 업데이트 레이아웃)을 클릭합니다. &quot;파일&quot;을 클릭하고 다음을 클릭합니다 &quot;인쇄 레이아웃.&quot; </li><li> 다음 파일을 보려면, 단순히 클릭 &quot;레이아웃에 대한 열기 원시 데이터 파일.&quot; 당신이보기 및 클릭 할 다음 원시 데이터 파일을 클릭 &quot;OK.&quot; 새로운 데이터 파일과 창을 업데이트 할 레이아웃 창을 클릭합니다. </li><li> 이 설정은 나중에 사용하기 위해 실험을 파일에 저장 될 수 있습니다. </li></ol> 8. 에서 데이터 내보내기스프레드 시트 프로그램으로 데이터 분석 소프트웨어 <ol><li> 각 파일에 대한 속도와 지연 시간 데이터를 내보내려면, 클릭 &quot;열기 원시 데이터가 데이터 파일에 대한 파일.&quot; 실험 데이터 파일을 선택하고를 클릭하십시오 &quot;열기.&quot; 새 브라우저 창이 나타납니다. </li><li> 새 브라우저 창에서 &quot;새&quot;를 마우스 오른쪽 단추로 클릭 한 다음을 클릭합니다 &quot;텍스트 문서.&quot; 새 텍스트 문서의 이름을 지정합니다. 새로 명명 된 텍스트 파일을 선택하고를 클릭하십시오 &quot;열기.&quot; 이 저장 텍스트 파일에 원시 데이터 파일의 데이터. </li><li> 다른 파일에서 데이터를 내보내려면 &quot;데이터 파일 열기 원시 데이터 파일.&quot;클릭 다른 파일을 클릭하고 클릭하십시오 &quot;열기.&quot; ) 단계 8.2에서 텍스트 파일을 선택합니다. 당신은 내보낼 남아있는 데이터 파일에 대해이 과정을 계속합니다. </li><li> 원하는 모든 데이터 파일은 텍스트 파일에 추가되면, 클릭 &quot;포맷의 데이터 파일.&quot; 이전 단계에서 데이터를 저장하고 새로운 진열창에게 ( &quot;열기&quot;를 클릭하는 데 사용되는 텍스트 문서를 선택W는 자동으로) 열립니다. </li><li> 창에 새 텍스트 문서를 만드는 파일의 이름을 지정하고 클릭 &quot;저장.&quot; 이것은 각각의 비행 및 스프레드 시트 프로그램으로 가져올 수 있습니다에 대한 파일 이름, 평균 속도, 대기 시간을 포함하는 텍스트 파일을 만듭니다. </li><li> 누적 그래프는 시간의 함수 (도 3)와 같은 음식 냄새 목표 도달 파리의 총 수에 대한 데이터로 구성된다. </li><li> 실험 데이터 세트를 비율에 대한 Z-테스트를​​ 이용하여 통계적인 유의성을 분석한다. </li></ol>

<ol><li>Dethier, V. G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aDethier%2C+VG+%22The+hungry+fly+%3A+a+physiological+study+of+the+behavior+associated+with+feeding%22">The hungry fly : a physiological study of the behavior associated with feeding</a>. , Harvard University Press. (1976).</li>
<li>Root, C. M., Ko, K. I., Jafari, A., Wang, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Presynaptic+facilitation+by+neuropeptide+signaling+mediates+odor-driven+food+search%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Presynaptic facilitation by neuropeptide signaling mediates odor-driven food search.</a> Cell. 145, 133-144 (2011).</li>
<li>Root, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+presynaptic+gain+control+mechanism+fine-tunes+olfactory+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">A presynaptic gain control mechanism fine-tunes olfactory behavior.</a> Neuron. 59, 311-321 (2008).</li>
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<li>Faucher, C., Forstreuter, M., Hilker, M., de Bruyne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+responses+of+Drosophila+to+biogenic+levels+of+carbon+dioxide+depend+on+life-stage%2C+sex+and+olfactory+context%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Biol%22%5BJournal%5D)">Behavioral responses of Drosophila to biogenic levels of carbon dioxide depend on life-stage, sex and olfactory context.</a> J. Exp. Biol. 209, 2739-2748 (2006).</li>
<li>Quinn, W. G., Harris, W. A., Benzer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+behavior+in+Drosophila+melanogaster%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Conditioned behavior in Drosophila melanogaster.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 71, 708-712 (1974).</li>
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<li>Kitamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditional+modification+of+behavior+in+Drosophila+by+targeted+expression+of+a+temperature-sensitive+shibire+allele+in+defined+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Conditional modification of behavior in Drosophila by targeted expression of a temperature-sensitive shibire allele in defined neurons.</a> J. Neurobiol. 47, 81-92 (2001).</li>
<li>Sweeney, S. T., Broadie, K., Keane, J., Niemann, H., O'Kane, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+expression+of+tetanus+toxin+light+chain+in+Drosophila+specifically+eliminates+synaptic+transmission+and+causes+behavioral+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Targeted expression of tetanus toxin light chain in Drosophila specifically eliminates synaptic transmission and causes behavioral defects.</a> Neuron. 14, 341-351 (1995).</li>
<li>Brand, A. H., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+gene+expression+as+a+means+of+altering+cell+fates+and+generating+dominant+phenotypes%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Targeted gene expression as a means of altering cell fates and generating dominant phenotypes.</a> Development. 118, 401-415 (1993).</li>
</ol>

저자는 더 경쟁 금융이자를 선언하지 않습니다.

이 프로토콜에서는, 우리는 음식의 검색 행동 분석을위한 단계별 절차를 설명합니다. 식품 관련 악취 외에도, 또한 다른 냄새 개체를 찾을 플라이 능력의 연구를 위해 적응 될 수있다. 예를 들어, 남성 파리 3 메이트 현지화 행동의 연구 방향으로 적용 할 수있는 몇 가지 추가 고려 사항은 우리가이 절차에 관한 여기에서 언급 할 것이다이 프로토콜에 대한이 있습니다. : 첫째, 사육 온도는 실험 비행 테스트하기 전에 세되는 방법을 결정합니다. 그것은 나이의 범위는 실험에 가장 적합한 연령을 결정하기 위해 검사하는 것이 좋습니다. 21 ° C에서 사육 예를 들어, 우리의 경험에서, 공급 굶주린 비행 응답의 차이는 4 ~ 5 일 숙성 한 후 가장 강력한입니다. 둘째, LED는 심지어 번째 아래에 조명을 일정하게 만드는 역할을하는 유리 확산 판을 조명전자 아크릴 실. 충분히도, 상수, 밝은 조명은 파리의 움직임을 자동...

식품 검색 및 식품 소비 1 : 기아의 미국 appetitive 행동의 두 가지 유형을 촉진합니다. 이 간단한 행동 분석은 2,3 꼴과 관련된 화성 행동의 연구에 유용합니다. 구체적으로는, 음식 냄새 목표 위치에 비행 위치, 보행 속도와 대기 시간을 추적합니다. 식품 지견 대기는 내부 appetitive 상태 변경의 하류 플라이 악취 검출 시스템의 감도의 변화를 측정하기위한 메트릭으로서 역할을한다. 이 분석의 수동 버전은 이전에 GABA-B 수용체의 신호가 3 비행 어른 냄새 현지화 행동에 대한 중요한 표시하는 데 사용되었다. 분석의 현재 자동화 된 버전은 신경 펩타이드 F (sNPF) 신호가 초파리의 후각지도를 재 형성하고 영향이 행동 2를 appetitive 방법 짧은 연구에서 쓸모 있었다. 시험은 어둡고, 온도 및 습도 조절 실에서 이루어집니다. 디지털투명 아크릴 테스트 판 이상으로 설정 비디오 카메라는 660 nm의 LED 조명에 의해 백라이트 파리를 추적 할 수 있습니다. 카메라로부터의 정보는 다음에 테스트 영역에 주둔 컴퓨터에 의해 실시간으로 처리된다. 우리는 테스트 기간 동안 비행 위치의 좌표를 기록하고 저장하는 데이터 수집 소프트웨어를 사용합니다. 이 패러다임에서는, 피사체가 중앙에 음식 냄새가 포함 된 무대로 출시되며 냄새 객체는 비행에 식품 검색 동작을 유도 경기장 내에서 악취 음식 그라데이션을 만듭니다. 비슷한 냄새 검색 프로토콜은 하나의 초파리 유충 7 chemosensation의 연구 방향으로 적용되었습니다. 이러한 4 개의 필드로 olfactometer 4,5 또는 T-미로 6과 같은 다른 행동 분석은 냄새 회피 또는 매력 행동을 평가하는 동안,이 패러다임은 최고의 후각 감성과 화성 행동을 평가하기에 적합합니다. 몇 가지 주요 장점이 ASSA 함께예. 데이터 수집 및 분석은 대부분 자동화되어 있기 때문에 첫째는, 대용량 데이터 세트의 빠른 획득을 허용한다. 둘째,이 분석은 격리하고 따라서 그들의 행동에 영향을 미칠 수있는 사회 후각 신호를 제거, 단일 파리의 동작을 측정한다. 셋째, 프로토콜 및 간단한 실험 설계의 단순 분석이 효율적으로 다른 사람을 가르 칠 쉽게. 또한,이 분석은 상기 초파리 8 가능한 광범위한 유전 툴킷과 조합하여 식품 검색 동작을 밑에 신경 회로를 조사하는데 사용될 수있다. 침묵 또는 흥분 뉴런 같은 GAL4-UAS 시스템뿐만 아니라 UAS-shibire의 TS1, UAS 파상풍 독소 및 UAS-TRPA1 (B)와 같은 도구를 사용하여 달성 될 수 있다는 도입 유전자의 표적 식 9-12를 도입 유전자.

<table><tbody><tr><td>Apple Cider Vinegar</td><td>Spectrum</td><td></td><td>시판되는</td></tr><tr><td>Agarose, Type VII</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0701</td><td>저겔화 온도 Agarose</td></tr><tr><td>아크릴 테스트 플레이트</td><td></td><td>사용자 정의</td><td>플레이트에는 6 개의 경기장이 포함되어 있습니다. 각 경기장은 직경 60mm, 높이 6mm입니다. 구체적인 측정은 테스트 플레이트 다이어그램을 참조하십시오.</td></tr><tr><td>LabVIEW V.8.5</td><td>National Instruments</td><td>776670-09</td><td>플랫폼: PositioningTool.vi, FlyTracking--Six Zones.vi 참고: "경과 time.vi", "file.vi 까지의 시간" 및 "두 개의 객체 detect.vi"는 주요 데이터 수집 프로그램인 "FlyTracking--Six zones.vi"을 실행하기 위해 사용 가능해야 하는 서브루틴이 포함되어 있습니다.</td></tr><tr><td>LabVIEW Vision 8.5</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>LabVIEW Vision Acquisition 소프트웨어 8.5</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>LabVIEW Vision Builder AI 3.5</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Igor Pro V.6</td><td>Wavemetric, Inc.</td><td></td><td>매크로를 위한 플랫폼: 플라이 트래킹을 위한 데이터 분석--Six Zones</td></tr><tr><td>Basler scA1390-17fm</td><td>National Instruments</td><td>779980-01</td><td>디지털 카메라 참고: Baslerweb.com 8 mm 렌즈에서 사용 가능한 카메라용</td></tr><tr><td></td><td>드라이버 National Instruments</td><td>780024-01</td><td>Basler 디지털 카메라용 렌즈</td></tr><tr><td>그라운드 글라스 디퓨저 플레이트</td><td>Edmund Optics</td><td>맞춤형</td><td>확산광, 25 cm x 30 cm</td></tr><tr><td>US Std. No. 100</td><td>Fischer Scientific</td><td>04-881X</td><td>체, 공칭 개구부 150 &mu; m</td></tr><tr><td colspan="4">조명 옵션 1</td></tr><tr><td>LED 백라이트 660nm(20cm x 20cm)</td><td>Spectra West</td><td>BL47192</td><td>더 간단하지만 더 비싼 조명 옵션입니다.</td></tr><tr><td>LED 백라이트 용 전원 공급 장치</td><td>Spectra West</td><td></td><td></td></tr><tr> <td colspan = "4">Lighting Option 2</td></tr><tr><td>660 nm LED</td><td>Superbrightleds</td><td>RL5R1330</td><td>파장 660nm (14.7 인치 x 9.75 인치 패널 용 약 7 x 7 LED 어레이)</td></tr> <tr><td>선형 DC 전원 공급 장치</td><td>GW Instek</td><td>GPS-1830D</td><td>LED 패널 용 전원 공급 장치</td></tr><tr><td>무납땜 브레드 보드</td><td>Digikey</td><td>922354-ND</td><td>LED용 브레드 기판</td></tr></tbody></table>

먹이 찾아 돌아다 행동에 대한 단일 비행 분석에 초파리

A Single-fly Assay for Foraging Behavior in Drosophila

많은 동물의 경우, 기아는 적절한 음식 소스에 대한 검색을 용이하게하는 방법으로 후각 시스템의 변화를 촉진합니다. 이 비디오 문서에서는, 우리는 초파리 비행 성인 과일의 후각에 의존 식품 검색 행동에 대한 배고픔이나 포만감의 효과를 측정 할 수있는 자동화 된 분석을 설명합니다. 초파리에 보이지 않는 붉은 빛에 의해 조명 빛 단단한 상자에서, 사용자 정의 데이터 수집 소프트웨어에 연결된 카메라가 동시에 여섯 파리의 위치를​​ 모니터링합니다. 각 비행은 중앙에 음식 냄새가 포함 된 개별 경기장에서 도보로 제한됩니다. 테스트 경기장이 기능은 냄새의 축적을 방지하기 위해 다공성 바닥에 놓습니다. 악취 소스, 다른 생리적 상태 하에서 후각 민감도를 반영 메트릭을 찾을 수있는 레이턴시, 소프트웨어 분석에 의해 결정된다. 여기에서, 우리는이 행동 패러다임을 실행하는 중요한 역학 토론 및 비행 loadi에 관한 구체적인 문제를 다루NG, 악취 오염 분석 온도, 데이터 품질 및 통계 분석.

데이터 분석 소프트웨어 및 레이아웃은,도 1에서 알 수있는 일례의 분석 조건의 설정에 따라 10 분의 시험 기간 동안 각 플라이의 성능을 평가하는 데 사용된다. 다음 기준은 각 비행의 데이터를 데이터 분석을 위해 사용됩니다 인한 부상, 질병, 스트레스, 또는 동기 부여의 부족으로 음식의 검색 작업을 수행 할 수없는 그 파리를 제거하도록 설계 여부를 결정하는 데 사용됩니다. 300 개 이상의 초 비활성 파리는 '비활성'으로 간주하고 그들은) 이미 음식 소스를 찾는데 성공 또는 b) 최소 100 초 동안의 평균 속도&gt; 10mm / 초를 전시하지 않는 데이터 세트에서 거부됩니다 비 활동 기간 (그림 2A, 2B, 2C)를 다음. 건강한 파리는 즉시 보유 챔버에서의 릴리스에 따라 강력한 검색 동작을 나타낸다. 따라서, 만 파리를 선택하는활성 냄새 검색의 초기 단계 건...

이 비디오 문서에서는, 우리는 초파리 비행 성인 과일의 후각에 의존 식품 검색 행동에 대한 배고픔이나 포만감의 효과를 측정 할 수있는 자동화 된 분석을 설명합니다.

For many animals, hunger promotes changes in the olfactory system in a manner that facilitates the search for appropriate food sources. In this video ...

이 절차의 전반적인 목표는 성충 파리 Salala Melanogaster의 음식 부족으로 유발된 행동 변화를 정량화하는 것입니다. 이것은 먼저 18-24 시간 동안 굶주린 파리에 의해 수행됩니다. 두 번째 단계는 개별 파리를 행동 챔버에 로드하는 것인데, 각 챔버에는 중앙에 매력적인 냄새 소스가 포함되어 있습니다.다음으로, 디지털 카메라가 장착된 컴퓨터 시스템은 시간이 지남에 따라 각 파리의 위치를 추적하고 기록합니다. 나중에 데이터를 분석하기 위한 좌표입니다. 마지막 단계는 맞춤형 소프트웨어를 사용하여 각 파리가 악취원에 도달하는 대기 시간을 결정하는 것입니다.궁극적으로, 이 고처리량 음식 검색 행동 분석은 신경 회로 기능과 행동 반응 사이의 관계를 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 팀원과 같은 기존 방법에 비해 이 분석의 주요 장점은 단일 파리에서 화학주성 거동을 정량화한다는 것입니다. 이 방법은 어떤 신경 회로가 화학주성 행동에 중요한지, 이러한 신경 회로가 동물의 내부 생리학적 상태에 의해 어떻게 조절되는지와 같은 신경 생물학의 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.이 방법의 목표는 짧은 시간에 큰 동작 데이터 세트를 얻는 것입니다. 이 방법을 통해 수렵 행동에 대한 통찰력을 얻을 수 있었지만 위치 파악과 같은 다른 행동을 연구하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 방법을 시각적으로 보여주는 것이 중요합니다.플라이의 적절한 취급과 컴퓨터 소프트웨어의 실행은 이 실험의 성공에 필수적입니다. 일반적으로 이 방법을 처음 접하는 개인은 파리를 부드럽게 다루는 방법을 배우는 데 약간의 시간과 인내가 필요하기 때문에 처음에는 약간 어려움을 겪을 수 있습니다. 내 실험실 Before fly 컬렉션의 기술자에게 연락하십시오.실험용 비행을 12시간 밝고 어두운 주기로 제어된 온도 및 습도 조건에서 비행합니다. EEC 폭발 당일에는 현미경으로 성교시키기 전에 이산화탄소로 파리를 마취시킵니다. 남성과 여성을 구별하기 위해 몇 가지 기본 기준을 사용할 수 있습니다.수컷은 암컷이 가지고 있지 않은 섹스 빗이라고 하는 네 다리에 검은색 강모 패치가 있습니다. 또한 수컷의 복부 끝은 어두운 표피와 암컷에서는 볼 수 없는 생식기를 드러내고, 암컷을 모아 4-5마리의 흰 눈을 가진 수컷과 함께 유리병 연령당 최대 30마리의 파리를 가진 새로운 먹이 줄에 넣습니다. 파리는 2일에서 5일 동안 먼저 하나의 조직을 빈 플라스틱 유리병의 바닥으로 밀어 넣고 조직을 증류수로 완전히 적셔 파리가 굶주릴 수 있도록 챔버를 준비합니다.그런 다음 물체를 사용하여 조직을 누르고 여분의 물을 부드럽게 짜냅니다. 바이알을 뒤집어 여분의 물을 버립니다. 파리에게 수분을 공급할 수 있을 만큼 충분한 물이 있어야 하고 기아실은 촉촉해야 하지만 파리가 익사할 정도는 아니어야 합니다.실험이 시작되기 약 18시간에서 24시간 전에 식량 바이알에서 파리를 기아 챔버로 옮기고 바이알을 막습니다. 실험이 시작될 때까지 바이알을 제어된 온도 및 습도 조건에서 밤새 보관하십시오. 증류수 100ml에 저용융 온도 aros 100mg을 첨가하여 1% 농업 용액을 준비합니다.유리 플라스크에 담겨 있습니다. 농업 용액이 끓기 시작할 때까지 전자 레인지에서 가열하되 끓기 전에 전자 레인지를 멈추고 플라스크를 한 번 휘젓습니다. 아로스가 완전히 녹을 때까지 이 단계를 두 번 더 반복합니다.핫 플레이트에서 플라스크를 따뜻하게 유지하여 Aros 용액을 액체 상태로 유지하십시오. 섭씨 50도로 설정하고 990%aro 용액 10마이크로리터와 사과 사이다 식초 1.5마이크로리터를 1.5ml 업엔드 DF 튜브에 추가합니다. 1% 사과 사이다 식초 용액을 만들려면 섭씨 50도로 설정된 건식욕 인큐베이터에 넣기 전에 용액이 혼합될 때까지 소용돌이치고 시험장을 온도 및 습도와 같은 원하는 조건으로 설정하십시오.660나노미터 LED 패널을 켭니다. 체와 테스트 플레이트를 뜨거운 물로 헹구고 모든 수분이 증발할 때까지 건조 오븐에서 가열합니다. 시원하다. 체와 플레이트는 시험실 온도까지 내려갑니다.실험을 시작하기 전에 디퓨저 플레이트 위에 얕은 접시를 놓고 물을 채워 국소 습도를 높이고 아로스 방울의 물을 가립니다. 마지막으로 물 접시 위에 체를 놓습니다. 테스트 플레이트는 투명 아크릴로 만들어졌으며 6개의 테스트 경기장으로 구성되어 있습니다.슬라이더에는 플라이 적재, 임시 격리 및 6마리의 파리를 각각의 챔버로 동시에 방출할 수 있는 수용실이 포함되어 있습니다. 실험이 시작될 때 플레이트의 각 영역 중앙에 새겨진 십자선은 냄새 물질을 피펫으로 주입해야 함을 나타냅니다. 슬라이더를 아크릴 테스트 플레이트에 삽입합니다.흡입기를 면 마개를 지나 바이알에 부드럽게 밀어 넣고 약 6마리의 파리가 흡입기 안으로 들어가도록 합니다. 가능한 한 부드럽게 다루는 것이 중요합니다. 사진 촬영 전술을 활용하고, 파리를 유인하기 위한 비행 행동, 유리병 입구를 희미한 광원 쪽으로 향하게 하여 흡인기 쪽으로 걸어갈 수 있습니다.필요한 경우 약 6마리의 암컷 파리를 흡인하기 위해 부드러운 흡입을 가할 수 있습니다. 흰 눈 수컷 파리를 선택하지 마십시오. 흡인기의 끝을 테스트 플레이트의 첫 번째 구멍에 삽입합니다.단일 플라이가 홀딩 셀로 통과하도록 하고 슬라이더를 부드럽게 앞으로 앞으로 밀어 다음 구멍에 다른 플라이를 로드합니다. 파리가 날아갈 때까지 계속하십시오. 플레이트의 6개 홀딩 셀을 모두 차지합니다.그런 다음 1% 사과 사이다 식초 수액 5마이크로리터를 테스트 플레이트 안쪽의 십자선 중앙에 직접 피펫으로 넣습니다. 테스트 플레이트를 중앙에 배치하려면 포지셔닝 툴 vi라는 파일을 엽니다. 화면 왼쪽 상단 모서리에 있는 흰색 화살표를 클릭하여 파일을 실행합니다.경기장 개구부가 SIV 바닥을 향하고 냄새 대상이 플레이트의 천장에 있도록 테스트 플레이트를 sib 위에 놓습니다. 정렬이 완료되면 테스트 플레이트의 십자선을 모니터 화면의 십자 공기에 맞춥니다. 모니터의 왼쪽 상단 모서리 근처에 있는 빨간색 점을 클릭하여 실행을 중단하여 파리의 좌표를 추적하고 기록합니다.각 식품 검색 시도 중에 수집 소프트웨어 파일을 엽니다. 비행 추적 6 vi. 모니터의 왼쪽 상단 모서리에 있는 흰색 화살표를 클릭하여 파일을 실행합니다.파일에 이름을 할당하고 확인을 클릭합니다. 실험실에서 슬라이더를 전진시켜 파리를 테스트 경기장으로 풀어줍니다. 테스트 챔버를 움직이면 좌표가 잘못 기록될 수 있으므로 주의해야 합니다.시작을 클릭하고 테스트 챔버의 유일한 광원이 LED 패널인지 확인합니다. 시험이 끝나면 체와 거동 챔버를 제거합니다. 체에서 시험판을 들어 올리고 판을 얼음에 담가 파리를 제거합니다.뜨거운 물로 플레이트를 부드럽게 청소하고 아그로스 찌꺼기를 제거합니다. 테스트 플레이트를 건조 오븐에 넣어 수분을 제거합니다. 약 2분 동안 작은 팬을 켜서 테스트 영역을 환기시킵니다.팬을 끄고 다음 파리 그룹을 다음 테스트 플레이트에 로드합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 사용자 지정 소프트웨어를 사용하여 데이터 분석을 수행합니다. 데이터 분석 소프트웨어와 레이아웃은 일련의 분석 기준에 따라 10분 동안 각 플라이의 성능을 평가하는 데 사용됩니다.이러한 기준은 각 파리의 데이터가 데이터 분석에 사용되는지 여부를 결정하는 데 사용되며 부상, 질병, 스트레스 또는 동기 부여 부족으로 인해 먹이 검색 작업을 수행할 수 없는 파리를 제거하도록 설계되었으며, 300초 이상 비활성 상태인 파리는 비활성 상태로 간주되며 이미 먹이 출처 또는 전시회를 찾는 데 성공하지 않은 한 데이터 세트에서 거부됩니다. 비활성 기간 이후 최소 100초 동안 초당 10mm 이상의 평균 속도가 있어야 활성 냄새의 초기 단계에서 건강한 속도를 보이는 파리만 선택합니다. 검색: 시험의 처음 50초 동안 특정 속도 범위 내에서 이동하는 파리만 데이터 분석에 허용되며, 시험이 시작된 후 경기장의 4개 사분면을 모두 통과하지 않고 먹이 공급원으로 직진하는 파리는 거부됩니다.최소 50초 동안 반경 10mm 이내의 먹이 공급원을 향해 이동하거나 먹이 공급원에서 멀어지는 파리는 먹이 공급원을 성공적으로 찾은 것으로 간주됩니다. 시간 경과에 따른 냄새 발생원에서 파리까지의 거리를 나타내는 플롯은 파리 위치에 눈에 띄는 아티팩트가 있는 이 드문 경우 경기장을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 추적도 거부됩니다.아티팩트는 데이터 수집 소프트웨어가 파리가 아닌 다른 물체를 감지하는 모든 이벤트에 의해 생성될 수 있습니다. 그들은 종종 경기장을 가로 질러 뻗어 있거나 중심에서 방사형으로 뻗어있는 긴 직선으로 나타납니다. 18시간에서 24시간 동안 굶주린 성충 파리는 먹이를 먹은 파리보다 음식 관련 냄새에 대한 후각 민감도가 더 높습니다.음식 냄새 소스를 성공적으로 찾은 파리의 누적 비율에 대한 그래픽 플롯은 굶주린 파리의 30%가 10분 이내에 성공한다는 것을 보여줍니다. 대조적으로, 모든 먹이를 먹은 파리의 7%만이 그렇게 합니다. 굶주린 파리는 어그로스 차량만 사용하는 것보다 식초에 훨씬 더 큰 매력을 보여야 하며, 이 관찰은 테스트 조건의 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다.예를 들어, 야생형 파리를 사용하여 섭씨 32도, 환경 습도 35%에서 수행된 이 음식 검색 실험에서 식초에 대한 파리의 유인과 아로스 대조군 사이에 큰 차이가 감지되지 않았는데, 이는 더 따뜻한 테스트 온도에서 아그로스 물방울에서 발견되는 물에 대한 인력이 증가했기 때문일 수 있습니다. 테스트 습도를 50%에서 60% 사이로 증가시킴으로써 이러한 행동 변화가 수정되었고 식초와 아그로스 차량에 대한 매력 사이의 유의미한 차이가 복원되었습니다. 이 기술은 일단 숙달되면 10분 실험 시험을 포함하여 12번에 걸쳐 수행할 수 있습니다.이 절차를 시도하는 동안 파리를 다치게 하거나 방해하지 않도록 매우 부드럽게 다루어야 한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 테스트 플레이트와 체는 건조 오븐에 있을 때 매우 뜨거울 수 있으므로 개발 후 오븐 장갑을 착용한 상태에서 제거해야 합니다. 이 기술은 신경생물학 분야의 연구자들이 화학주성 거동을 탐구할 수 있는 길을 열었습니다.이 기술은 또한 다른 냄새 물체를 찾는 파리의 능력을 연구하는 데 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 수컷 파리의 짝 국소화 행동 연구에 적용될 수 있습니다. 이 비디오를 시청한 후에는 실험을 준비하고, 실험 조건을 조정하고, 실험을 실행하고, 각 파리의 성능을 분석하는 방법을 잘 이해하게 될 것이며, 궁극적으로 냄새 소스를 성공적으로 찾은 파리의 비율을 보여주는 누적 플롯을 제공할 것입니다.

a-single-fly-assay-for-foraging-behavior-in-drosophila

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

, 전위의 기능을 측정하는 학습을위한 행동 assays, 및 메모리...

에 시금 운동력이있는 사람, 학습, 및 메모리 적자 Drosophila</emNeurodegeneration의> 모델

Drosophila melanogaster은 한 세기 이상에서 많은 중요한 생물 학적 과정의 분자 및 세포 기초를 이해하기 위해 사용되었습니다 유전자와 behaviorally 다루기 쉬운 모델 시스템이다. Drosophila 잘 플라이 행동의 유전적 기초에 대한 통찰력을 얻기 위해 악용되었습니다.

분석의 방법 Drosophila 행동

초파리 암컷은 기질 중에서 선택하고 알을 낳기에 매력적인 위치를 선택합니다. 이 비디오는 알을 낳는 선호 분석이라고 하는 의사 결정을 테스트하는 행동 분석에 대해 설명합니다. 특집 클립은 연구원들이 동시에 많은 암컷의 행동을 테스트할 수 있을 뿐만 아니라 비디오 녹화 및 광유전학 설정과도 호환될 수 있도록 하는 맞춤형 설정을 사용한 절차를 보여줍니다.

초파리 Egg-Laying Preference Assay: A Method to Test Decision-Making in Flys(알낳기 선호도 분석: 파리의 의사 결정을 테스트하는 방법)

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.

사회 회피의 정량화에 대한 간단한 분석 초파리

자동화 추적 시스템 Flywalk는 초파리에서 냄새 유도 행동 고해상도 정량화를 위해 사용된다.

에서 냄새 유도 행동의 고해상도 정량화<em&gt; 초파리</em사용&gt;<em&gt; Flywalk</em&gt; 패러다임

우리는 Drosophila melanogaster 채집 경로 길이 분석에 대한 자세한 프로토콜을 제공합니다. 우리는 실험 동물의 준비 및 취급, 분석 수행 및 데이터 분석 방법에 대해 논의합니다.

대한 꼴 경로 길이 프로토콜<em&gt; 노랑 초파리</em&gt; 애벌레

여기에서는 최대 100마리의 식초파리(Drosophila melanogaster)의 후각 반응을 분석하기 위한 행동 설정 및 데이터 분석 방법을 설명합니다. 이 시스템은 단일 또는 다중 후각 자극과 함께 사용할 수 있으며 신경 세포 하위 집합의 광유전학적 활성화 또는 침묵에 적응할 수 있습니다.

의 컴퓨터 추적하여있는 분석 후각 행동<em&gt; 초파리</em&gt; 네 사분면의 후각에

우리는 파리에 대한 두 선택 먹이 분석에 대한 프로토콜을 제시한다. 이 수유 분석은 빠르고 실행하기 쉬우며 소규모 실험실 연구뿐만 아니라 파리의 고처리량 행동 스크린에도 적합합니다.

드로소필라의 신속한 식품 선호 분석

현재 프로토콜은 속도, 거리 등의 매개변수를 계산하기 위해 고화질 비디오 녹화를 기반으로 각 프레임의 픽셀을 분할하는 플러그인과 호환되는 오픈 소스 소프트웨어 피지를 사용하여 손으로 만든 경기장에서 파리의 움직임을 추적 및 분석하여 초파리 의 운동 활동을 평가합니다.

초파리에서 운동 활동을 분석하는 간단한 기술

이 프로토콜은 Drosophila melanogaster를 사용하여 설탕 유도 검색 행동을 기록하기 위한 행동 분석을 설명합니다. 이 분석은 먹이 및 먹이 찾기 관련 행동뿐만 아니라 기본 신경 메커니즘을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

초파리에서 설탕 유도 국소 검색 행동 추적

자폐 스펙트럼 장애(ASD)는 사회적 및 의사소통 행동의 장애 및 반복적 행동의 출현과 관련이 있습니다. 초파리 모델에서 ASD 유전자와 행동 결핍 사이의 상관 관계를 연구하기 위해 이 논문에서는 사회적 간격, 공격성, 구애, 그루밍 및 습관화 행동을 분석하기 위한 5가지 행동 패러다임을 설명합니다.

자폐 스펙트럼 장애의 초파리 모델에서 행동 평가를 위한 패러다임

학습하세요 Drosophila melanogaster 성체 파리의 단일 비행 분석을 통해 굶주림과 포만감이 후각 의존적 먹이 탐색 행동에 미치는 영향을 정량화하는 방법을. 이 자동화 분석 기법은 신경회로 기능과 행동 반응 간의 관계를 연구하는 데 활용됩니다.

먹이 찾아 돌아다 행동에 대한 단일 비행 분석에 초파리

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