사용 보상 추구 행동의 변화를 측정하는 간단한 방법 노랑 초파리

이 절차의 전반적인 목표는 보상 상태의 변화에 대한 대용물로서 초파리의 에탄올 자가 투여를 측정하는 것입니다. 이 방법은 경험이 뇌에서 어떻게 암호화되고 행동의 수정으로 이어지는지와 같은 신경 과학의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 비교적 간단하고 복잡한 설정이 필요하지 않다는 것입니다.

프로토콜은 두 개의 개별 부분으로 구성됩니다. 첫 번째는 파리를 보람 있는 경험과 보상이 없는 경험에 노출시키는 것이고, 두 번째는 자발적인 에탄올 섭취를 약물 보상을 얻기 위한 동기의 척도로 분석하는 것입니다. 프로토콜의 두 부분은 독립적으로 사용할 수 있습니다.

추가 다운스트림 분석을 위한 초기 단계로 경험의 조절을 유도하거나 독립적인 2선택 섭식 분석으로 사용합니다. 이 절차를 시연하는 사람은 제 연구실의 석사 과정 학생인 Shir Zer와 대학원생인 Julia Ryvkin입니다. 모세관 피더의 구성을 시작하려면 먼저 바이알 측면을 따라 작은 구멍이 있는 표준 플라이 바이알을 사용합니다.

면도날을 사용하여 바이알의 플러그를 십자형으로 반으로 자릅니다. 플러그 표면에 4개의 점을 표시하여 모세관 홀더를 배치하는 사각형 모양을 만듭니다. 18 게이지 바늘로 표시 위치의 플러그를 통해 4 개의 구멍을 만듭니다.

그리고 마이크로피펫을 사용하여 구멍을 더 넓게 만듭니다. 면도날을 사용하여 4개의 마이크로피펫을 잘라 5마이크로리터 유리 모세관을 단단히 고정합니다. 준비된 플러그의 구멍에 삽입하십시오.

에탄올을 포함할 두 모세관의 플러그 위치를 표시합니다. 다음으로, 마이크로 원심분리기 랙에 유리 바이알을 배열합니다. 파리 음식을 녹인 다음 각 바이알에 2밀리리터를 붓습니다.

음식이 굳어지도록 한 다음 바이알을 플라스틱 랩으로 덮습니다. 은둔하기 위해 더 작은 유리병에 따로 보관되어 있는 수컷 파리를 데려가는 것으로 시작하십시오. 이를 두 그룹에 무작위로 할당합니다.

보람 있는 짝짓기 경험을 겪게 될 사람들 vs. 보상이 없는 짝짓기 경험을 겪게 될 사람들. 보상이 없는 그룹부터 시작하여 이전에 짝짓기한 암컷을 각 바이알에 추가합니다. 보상 그룹으로 이동하여 각 바이알에 처녀 암컷을 추가합니다.

처녀 암컷과 상호 작용하는 수컷이 첫 번째 시간 이내에 성공적으로 짝짓기를 하는지 확인하기 위해 짝짓기 만남을 관찰하십시오. 그리고 이전에 짝짓기를 한 암컷과 상호 작용하는 수컷은 짝짓기를 하지 않습니다. 짝짓기 코호트가 실제로 짝짓기를 겪는지, 거부된 코호트가 짝짓기를 하지 않는지 확인하기 위해 주의 깊게 관찰하는 것이 중요합니다.

1시간 후, 실험에서 거부된 코호트에서 짝짓기에 성공한 수컷과 첫 번째 훈련 세션이 끝날 때까지 짝짓기를 끝내지 못한 짝짓기 코호트의 수컷을 제거합니다. 이전에 짝짓기를 한 암컷을 보상이 없는 상태에서 흡인하여 향후 시험을 위해 이 개체를 유지함으로써 컨디셔닝 세션을 마무리합니다. 마지막으로, 짝짓기 된 수컷 그룹에서 암컷을 제거하고 버립니다.

파리를 1시간 동안 쉬게 한 다음 한 시간 동안의 컨디셔닝 분석을 두 번 더 반복하고 중간에 한 시간의 휴식을 취합니다. 이 훈련 세션은 3일 동안 매일 다시 반복해야 합니다. 넷째 날의 마지막 컨디셔닝 세션 후, 단일 수컷을 흡인하고 6-8명씩 그룹으로 나누어 모세관 피더 바이알에 넣고 같은 보상 그룹에 있는 파리를 함께 유지합니다.

이송하는 동안 수컷을 제자리에 고정하기 위해 소프트 플러그를 사용하십시오. 모든 파리가 삽입되면 소프트 플러그를 모세관 피더 플러그로 교체합니다. 바이알로 엎질러지지 않도록 각 플러그 상단에 5ml의 물을 부드럽게 추가하여 플러그를 적십니다.

에탄올과 물 식품 용액을 준비한 다음 이를 5마이크로리터 방울 떨어뜨려 실험실 필름 스트립에 놓습니다. 용액이 5마이크로리터 표시에 도달할 때까지 모세관을 채우도록 합니다. 그런 다음 스트립을 부드럽게 두드려 미리 표시된 선에 용액을 정확히 배치합니다.

모세혈관의 끝을 미네랄 오일의 작은 방울에 담궈 밀봉합니다. 마지막으로 두 개의 에탄올 함유 및 비에탄올 함유 모세관을 플러그의 어댑터에 삽입합니다. 노출된 면은 플러그 표면에서 1mm 이하로 돌출되어야 합니다.

모세혈관의 개구부를 젖은 플러그 가까이에 유지하면 파리가 일반적으로 플러그에 앉아서 노출된 모세혈관 위로 내려와 먹이를 먹기 때문에 증발을 줄이고 음식에 쉽게 접근할 수 있습니다. 또한 파리가 없는 모의 바이알 1개를 준비하여 자연 증발을 평가하기 위한 대조군으로 사용할 것입니다. 마지막으로, 바이알의 각 모세관에 있는 액체의 상대적 위치를 검은색 선에 대해 밀리미터 단위로 기록합니다.

바이알을 실험용 인큐베이터에 24시간 동안 넣습니다. 검은색 선과 관련하여 제거된 각 모세관의 액체 수준을 측정하고 기록합니다. 실험이 진행되면 매일 정해진 시간에 모세관을 교체합니다.

2ml의 물로 플러그를 다시 적신 다음 바이알을 다시 인큐베이터에 넣습니다. 야생형 Canton S 균주 수컷 초파리는 eclosion에 수집되어 4일까지 숙성되었으며 알코올 섭취에 대한 타고난 선호도에 대해 4일 동안 분석되었습니다. 에탄올 및 비 에탄올 함유 용액에서 소비되는 부피를 분석한 결과, 파리는 15% 에탄올 먹이 공급원에 대해 상당한 선호도를 보였다.

CAFE 실험은 짝짓기를 한 수컷과 거부된 수컷을 대상으로 반복되었습니다. 두 집단 모두 이전에 단독으로 지내며 짝짓기를 받아들이거나 거부하는 암컷에게 노출되었다. 그룹으로 CAFE 바이알에 도입된 결과, 거부된 그룹은 에탄올 모세혈관에서 더 많은 것을 섭취했습니다.

이는 보상이 부족하다는 인식이 보상 추구 행동의 증가로 이어진다는 것을 시사합니다. 반대로, 성공적인 짝짓기는 내부 보상 수준을 높여 에탄올 소비를 낮춥니다. 이 절차를 시도하는 동안 전체 실험 동안 가습이 잘 된 환경을 유지하는 것이 중요하며, 소비 부분에 특히 중점을 두고, 매일 플러그에 물을 주고, 모세관 끝을 젖은 플러그에 가깝게 유지하는 것이 중요합니다.